L'attività di entrambi gli individui e di tutta l'umanità odierna è quasi impossibile senza elettricità. Sfortunatamente, il rapido aumento del consumo di petrolio e gas, carbone e torba porta a una diminuzione delle riserve di queste risorse sul pianeta. Cosa si può fare mentre i terrestri hanno ancora tutto questo? Secondo le conclusioni degli esperti, è lo sviluppo di complessi energetici che può risolvere i problemi delle crisi economiche e finanziarie mondiali. Pertanto, le più rilevanti sono la ricerca e l'uso di fonti di energia senza carburante.
Rinnovabile, sostenibile, verde
Forse non vale la pena ricordare che tutto ciò che è nuovo è un vecchio ben dimenticato. Le persone hanno imparato a usare la forza del flusso del fiume e la velocità del vento per ottenere energia meccanica per molto tempo. Il sole riscalda l'acqua per noi e muove le auto, alimenta le astronavi. Le ruote, installate negli alvei di ruscelli e piccoli fiumi, fornivano acqua ai campi già nel medioevo. Un mulino a vento potrebbe fornire farina a diversi villaggi circostanti.
Al momento, ci interessa una semplice domanda: come garantirela tua casa con luce e calore economici, come realizzare un mulino a vento con le tue mani? 5 kW di potenza o poco meno, l'importante è che tu possa fornire alla tua casa corrente per il funzionamento degli elettrodomestici.
È interessante notare che esiste una classificazione degli edifici nel mondo in base al livello di efficienza delle risorse:
- convenzionale, costruito prima del 1980-1995;
- con consumi energetici bassi e ultra bassi - fino a 45-90 kWh per 1 kV/m;
- passivo e non volatile, ricevendo corrente da fonti rinnovabili (ad esempio, installando un generatore eolico rotativo (5 kW) con le proprie mani o un sistema di pannelli solari, puoi risolvere questo problema);
- edifici energivori che generano più elettricità di quella di cui hanno bisogno, ottengono denaro dandolo attraverso la rete ad altri consumatori.
Si scopre che le proprie mini-stazioni domestiche installate sui tetti e nei cortili, potrebbero eventualmente competere con i grandi fornitori di elettricità. E i governi dei diversi paesi incoraggiano in ogni modo possibile la creazione e l'uso attivo di fonti energetiche alternative.
Come determinare la redditività della propria centrale elettrica
I ricercatori hanno dimostrato che la capacità di riserva dei venti è molto maggiore di tutte le riserve di carburante accumulate secolari. Tra le modalità per ottenere energia da fonti rinnovabili, un posto speciale occupano i mulini a vento, poiché la loro fabbricazione è più semplice della realizzazione dei pannelli solari. Infatti un generatore eolico da 5 kW può essere assemblato con le proprie mani, avendo il necessariocomponenti, inclusi magneti, filo di rame, compensato e lama metallica.
Gli intenditori dicono che una struttura non solo della forma corretta, ma anche costruita nel posto giusto può diventare produttiva e, di conseguenza, redditizia. Ciò significa che è necessario tenere conto della presenza, costanza e persino velocità dei flussi d'aria in ogni singolo caso e anche in una determinata regione. Se la zona è periodicamente calma, calma e calma, l'installazione di un albero con un generatore non porterà alcun beneficio.
Prima di iniziare a costruire un mulino a vento con le tue mani (5 kW), devi considerare il suo modello e l'aspetto. Non aspettarti una grande produzione di energia da un design debole. Al contrario, quando hai solo bisogno di alimentare un paio di lampadine nel paese, non ha senso costruire un enorme mulino a vento con le tue mani. 5 kW sono una potenza sufficiente per fornire elettricità a quasi tutto il sistema di illuminazione e agli elettrodomestici. Ci sarà un vento costante - ci sarà luce.
Come realizzare una turbina eolica con le tue mani: una sequenza di azioni
Nel punto scelto per l'albero alto, il mulino stesso è rinforzato con un generatore collegato ad esso. L'energia generata passa attraverso i fili nella stanza desiderata. Si ritiene che maggiore è il design dell'albero, maggiore è il diametro della ruota del vento e maggiore è il flusso d'aria, maggiore è l'efficienza dell'intero dispositivo. In effetti, non è tutto così:
- ad esempio, un forte uragano può facilmente rompere le lame;
- alcuni modelli possono essere installati sul tetto di un convenzionalea casa;
- La turbina giusta si avvia facilmente e funziona bene anche con vento molto leggero.
Principali tipi di mulini a vento
Classic sono modelli con un asse di rotazione orizzontale del rotore. Solitamente hanno 2-3 lame e sono installate a grande altezza da terra. La massima efficienza di tale installazione si manifesta con un flusso d'aria di direzione costante e la sua velocità di 10 m/s. Uno svantaggio significativo di questo design a pale è il fallimento della rotazione delle pale in una direzione del vento con raffiche e che cambia frequentemente. Ciò porta a un lavoro improduttivo o alla distruzione dell'intera installazione. Per avviare un tale generatore dopo l'arresto, è necessaria una rotazione iniziale forzata delle pale. Inoltre, con la rotazione attiva, le lame emettono suoni specifici sgradevoli per l'orecchio umano.
Il generatore eolico verticale ("Whirlwind" 5 kW o altro) ha una diversa posizione del rotore. Le turbine a forma di H oa forma di botte catturano il vento da qualsiasi direzione. Questi modelli sono più piccoli, funzionano anche con le correnti d'aria più deboli (a 1,5-3 m / s), non richiedono alberi alti, possono essere utilizzati anche nelle aree urbane. Inoltre, le turbine eoliche assemblate fai-da-te (5 kW - questo è reale) raggiungono la loro potenza nominale con un vento di 3-4 m / s.
Le vele non sono sulle navi, ma sulla terraferma
Una delle tendenze più calde dell'energia eolica oggiè stata la creazione di un generatore orizzontale a pale morbide. La differenza principale è sia il materiale di fabbricazione che la forma stessa: i mulini a vento fai-da-te (5 kW, tipo a vela) hanno 4-6 lame triangolari in tessuto. Inoltre, a differenza delle strutture tradizionali, la loro sezione trasversale aumenta nella direzione dal centro alla periferia. Questa funzione consente non solo di "catturare" un vento debole, ma anche di evitare perdite durante il flusso d'aria di un uragano.
I seguenti indicatori possono essere chiamati i vantaggi delle barche a vela:
- alta potenza con rotazione lenta;
- auto-orientamento e adattamento a qualsiasi vento;
- paletta alta e bassa inerzia;
- non c'è bisogno di girare forzatamente la ruota;
- Rotazione completamente silenziosa anche ad alte velocità;
- mancanza di vibrazioni e disturbi sonori;
- design economico relativo.
I mulini a vento fai da te
5kW di elettricità richiesta possono essere ottenuti in diversi modi:
- costruisci la struttura rotante più semplice;
- assemblare un complesso di più ruote a vela poste successivamente sullo stesso asse;
- Utilizzare la struttura dell'asse al neodimio.
È importante ricordare che la potenza della ruota eolica è proporzionale al prodotto del valore cubo della velocità del vento e dell'area spazzata della turbina. Allora, come realizzare un generatore eolico da 5 kW? Seguono le istruzioni.
Puoi prendere come basemozzo auto e dischi freno. 32 magneti (25 per 8 mm) sono posti in parallelo in un cerchio sui futuri dischi del rotore (parte mobile del generatore) per ciascun disco, 16 pezzi, inoltre, i vantaggi si alternano necessariamente agli svantaggi. I magneti opposti devono avere valori dei poli diversi. Dopo la marcatura e il posizionamento, tutto sul cerchio viene riempito di resina epossidica.
Le bobine di filo di rame sono poste sullo statore. Il loro numero dovrebbe essere inferiore al numero di magneti, ovvero 12. Innanzitutto, tutti i fili vengono estratti e collegati tra loro con una stella o un triangolo, quindi vengono anche riempiti con colla epossidica. Si consiglia di inserire pezzi di plastilina nelle bobine prima di versare. Dopo che la resina si è indurita e rimossa, rimarranno i fori necessari per la ventilazione e il raffreddamento dello statore.
Come funziona
I dischi del rotore, ruotando rispetto allo statore, formano un campo magnetico e nelle bobine appare una corrente elettrica. E il mulino a vento, collegato tramite un sistema di pulegge, è necessario per muovere queste parti della struttura di lavoro. Come realizzare un generatore eolico con le tue mani? Alcuni iniziano a costruire la propria centrale elettrica assemblando un generatore. Altri - dalla creazione della parte rotante lamellare.
L'albero del mulino a vento è accoppiato con un giunto scorrevole a uno dei dischi del rotore. Un secondo disco inferiore con magneti è posizionato su un supporto robusto. Lo statore si trova nel mezzo. Tutte le parti sono fissate al cerchio di compensato con bulloni lunghi e fissate con dadi. Tra tutti i "frittelle" assicurati di lasciare il minimospazi per la libera rotazione dei dischi del rotore. Il risultato è un generatore trifase.
Barile
Resta da fare mulini a vento. Con le tue mani, una struttura rotante da 5 kW può essere realizzata da 3 cerchi di compensato e un foglio del duralluminio più sottile e leggero. Le ali rettangolari in metallo sono fissate al compensato con bulloni e angoli. Preliminarmente, in ciascun piano del cerchio vengono scavate scanalature di guida a forma di onda, in cui vengono inseriti i fogli. Il risultante rotore a due piani ha 4 lame ondulate attaccate l'una all' altra ad angolo retto. Cioè, tra ogni due mozzi fissati con frittelle di compensato, ci sono 2 lame in duralluminio a forma di onda.
Questo design è montato al centro su un perno in acciaio, che trasmetterà la coppia al generatore. I mulini a vento fai-da-te (5 kW) di questo modello pesano circa 16-18 kg con un' altezza di 160-170 cm e un diametro di base di 80-90 cm.
Cose da considerare
Mulino a vento-"botte" può essere installato anche sul tetto dell'edificio, anche se una torre alta 3-4 metri è abbastanza. Tuttavia, è imperativo proteggere l'alloggiamento del generatore dalle precipitazioni naturali. Si consiglia inoltre di installare un pacco batteria.
Per ottenere AC da una corrente DC trifase, è necessario includere anche un convertitore nel circuito.
Con un numero sufficiente di giornate ventose nella regione, un mulino a vento autoassemblato (5 kW) può fornire corrente non solo a un televisore e lampadine, ma anche a un sistema di videosorveglianza, aria condizionata, frigorifero e altre apparecchiature elettriche.
