Vanaf de oudheid tot op de dag van vandaag heeft de mensheid geprobeerd alternatieve energiebronnen te vinden. Maar ondanks de vooruitgang in absoluut alle industrieën zonder uitzondering en de regelmatige introductie van innovatieve methoden om energie op te wekken in productie, zijn de meest betrouwbare en wijdverbreide natuurlijke hulpbronnen nog steeds de natuurlijke hulpbronnen - water, wind, enz. En als een gewone consument problemen kan hebben met het installeren van een waterkrachtcentrale, dan kan bijna elke eigenaar een dergelijk mechanisme uitrusten als een windmolen voor een privéwoning. Het gaat over dit apparaat, zijn technische kenmerken, typen en installatiekenmerken die verder zullen worden besproken.
Wat is een windturbine?
Een dergelijk mechanisme is een product waarvan het hoofddoel is om windenergie om te zetten in elektrische spanning. Soortgelijke apparaten, die door consumenten windmolens worden genoemd, werden gebruikt aan het begin van onze jaartelling, alleen hun vorm was natuurlijk anders. Tegenwoordig is zo'n apparaat aanzienlijk verbeterd.
Belangrijkste bron voorzo'n mechanisme is de wind. Op basis van de gemaakte observaties, op basis van de snelheid en dichtheid, ontdekken experts wat de hoogte precies moet zijn om dit apparaat te plaatsen, hoeveel bladen het moet hebben, enz. Generatoren voor een windmolen worden geproduceerd bij gespecialiseerde bedrijven, maar veel eigenaren geven er de voorkeur aan om een dergelijk mechanisme met hun eigen krachten te maken met behulp van geïmproviseerde middelen. Maar voordat we het hebben over de kenmerken van dit proces, is het noodzakelijk om uit te zoeken hoe zo'n mechanisme werkt.
Het werkingsprincipe van een zelfgemaakte windmolen
Vergelijkbaar met het systeem van deze generator is de bekende vliegtuigturbine. Het belangrijkste verschil is dat de rotatie van de wieken van een windmolen niet optreedt door de werking van een krachtige motor. De operatie is gebaseerd op de gratis energie van de wind, die wordt geabsorbeerd en vervolgens wordt omgezet in elektriciteit die de eigenaren nodig hebben.
In de regel wordt de vorm van de bladen zo gekozen dat elke, zelfs de geringste ademhaling, merkbaar is, en het mechanisme reageert er onmiddellijk op. Ondanks dat de rotatiesnelheid vaak laag lijkt, draaien kleine tandwielen veel sneller dan grote, wat op het eerste gezicht niet altijd opv alt. Door op deze manier te werken, gaat het mechanisme perfect om met de versnelling van de bladen en wordt de energie in de juiste hoeveelheid geproduceerd.
De belangrijkste voordelen van windturbines
De onmiskenbare voordelen van dergelijke producten zijn de volgende:
- milieuveiligheid. Een windmolen voor een privéwoning heeft op geen enkele manier invloed op de toestand van de atmosfeer en stoot geen schadelijke stoffen uit in de lucht.emissies en gassen, aangezien het geen brandstof nodig heeft voor zijn werking;
- zoals duidelijk wordt, is dit mechanisme zeer voordelig vanuit economisch oogpunt, omdat u geen geld hoeft uit te geven aan brandstof. Alle kosten zullen alleen verband houden met de installatie van de structurele delen van de windmolen, en in het bijzonder de generator.
Zo'n functioneel apparaat heeft echter nog steeds enkele negatieve kenmerken die niet kunnen worden genegeerd.
Nadelen van windturbines
Het belangrijkste nadeel van het product is het onvermogen om de snelheid van zijn werking te regelen, wat het constante verschil in de hoeveelheid geproduceerde energie verklaart. Simpel gezegd, als er geen wind is, is er een onvermijdelijke noodzaak om een andere bron te gebruiken die al op een soort brandstof werkt.
Bovendien zijn dergelijke installaties vanuit het oogpunt van ergonomie niet erg handig, omdat ze veel ruimte in beslag nemen. Bovendien is het voor een maximaal effect het beste om ze op een heuvel te plaatsen en niet op vlak terrein.
Bij het installeren van een verticale windmolen is het uiterst belangrijk om de installatie ervan af te stemmen met buren, omdat er gevallen zijn waarin dit mechanisme een ernstig obstakel vormt voor televisieantennes en het geluidsniveau soms te hoog is.
Vervolgens moeten we twee hoofdtypen windmolens overwegen - horizontaal en verticaal. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken met betrekking tot zowel installatie als bediening.
Horizontaal windturbineapparaat
Het verschil tussende twee bovengenoemde typen van deze mechanismen ligt in de locatie van de as. De horizontale versie is gebruikelijker voor het leveren van elektriciteit aan kleine particuliere gebouwen en bestaat uit de volgende structurele componenten:
- Rotoras.
- Versnellingsbak.
- Direct generator.
- Remsysteem.
Voordat je een windmolen gaat maken, moet je duidelijk begrijpen dat de wieken van een dergelijk product gemaakt moeten zijn van duurzaam metaal dat bestand is tegen de effecten van slecht weer. Dankzij de versnellingsbak functioneert het hele mechanisme betrouwbaar. Om onvoorziene situaties te voorkomen, is het toegestaan om een extra motor te installeren die elektrische energie kan opwekken.
Verticale windmolenwerking
Dit systeem is uitgerust met een rotoras die niet langer horizontaal is, maar recht. Het belangrijkste voordeel van dit ontwerp is dat de vrije energie die wordt verkregen uit de lucht ongeacht een bepaalde windkracht wordt geproduceerd. Bovendien is het volledig optioneel om een dergelijk mechanisme in een open ruimte te monteren, in tegenstelling tot een horizontaal monster kan het in een gebouw worden geïnstalleerd.
Generatoren voor een verticaal uitgeruste windmolen werken heel eenvoudig. De binnenkomende energie wordt omgezet in elektriciteit door roterende bladen, die op hun beurt werken dankzij de rotoras. In dit geval is de resulterende spanning altijdkan niet alleen naar een woonwijk worden geleid, maar ook naar een specifieke apparatuur of apparaat worden gebracht.
Materialen voor het monteren van een windturbine
Het pakket van zo'n zelfgemaakt apparaat bevat geen moeilijk verkrijgbare onderdelen, in de regel zijn alle elementen vrij verkrijgbaar op de markt of op de boerderij. Het mechanisme wordt dus gemonteerd met behulp van de volgende materialen:
- autogenerator voor windmolen 12 V;
- gewone batterij met dezelfde capaciteit;
- keukengerei van aluminium of roestvrij staal, zoals een emmer of grote pan;
- voertuigrelais;
- schakelaar in de vorm van een knop;
- een speciaal apparaat voor het meten van spanning - een voltmeter;
- draden van de gewenste lengte;
- technisch gereedschap - boor, schroevendraaier, draadknipper;
- bevestigingsmiddelen in de vorm van moeren, bouten en ringen.
Als alle bovenstaande materialen beschikbaar zijn, kun je beginnen met het monteren van een horizontale of verticale windmolen.
Productieproces
Als de bladen van het apparaat uit een emmer worden gemaakt, moet het in 4 delen worden verdeeld, waarbij de verhoudingen van toekomstige delen worden bekeken, en vervolgens, zonder het einde te bereiken, de elementen uitknippen met een speciale schaar die is ontworpen voor metaal.
Aan de onderkant en op de poelie is het noodzakelijk om gaten te markeren en te boren voor het bevestigen van de bouten. Het is belangrijk dat de verkregen openingen symmetrisch ten opzichte van elkaar liggen, anders kan de windmolen tijdens het draaien overhellen.
Hierna moeten de messen licht gebogen zijn. Windmolengeneratoren kunnen in verschillende richtingen draaien, dus hier moet je bedenken in welke richting het beweegt om de metalen delen in deze richting te bewegen. De hoek van de bocht is direct van invloed op de rotatiesnelheid.
De bak met geprepareerde messen wordt door middel van bouten aan de poelie bevestigd.
Vervolgens wordt een generator op het systeem aangesloten. Door alle draden correct te combineren, kunt u een ononderbroken werking van de apparatuur bereiken en niet alleen elektriciteit leveren aan woongebouwen, maar ook aan aanvullende communicatie zoals een inbraakalarm, videobewaking, enz.
Er zijn andere montagemogelijkheden die compleet andere onderdelen gebruiken, waaronder een magneet voor een windmolengenerator. Maar een product gemaakt van een auto-accu is het gemakkelijkst te installeren en te bedienen.
Hoe een windturbine te beschermen tegen een orkaan?
Er zijn momenten waarop het gebruik van een dergelijk apparaat hoogst ongewenst is. Dit geldt met name voor situaties waar de snelheid van windstoten groter is dan 8-9 m/s. In dit geval heeft het zelfgemaakte product enige bescherming nodig.
Bij slecht weer kunnen windmolengeneratoren het beste worden afgedekt met een zijschop. Een dergelijk mechanisme is enorm populair geworden bij consumenten, grotendeels vanwege de eenvoud van het apparaat. Deze schop is gemonteerd op een standaard profielbuis met een doorsnede van 20x40x2,5 mm en een gewone staalplaat waarvan de dikte niet groter mag zijn dan 1-2 mm.
Een veer die zo'n element vasthoudt, kan elk materiaal zijn waarvan gemaakt iskoolstofstaal en zink behandeld.
Door zo'n beschermend hulpmiddel te installeren, kunt u kalm blijven voor de integriteit van de generator, omdat zelfs de sterkste wind er geen mechanische schade aan kan toebrengen. Dit geldt ook voor het gehele ontwerp van het product.
Goede verzorging van een zelfgemaakte windmolen
Om zelfgemaakte apparatuur normaal te laten functioneren, moeten de volgende aanbevelingen voor de werking worden gevolgd:
- Na een paar weken na de eerste keer opstarten moet de windgenerator worden neergelaten en moeten alle bevestigingen op betrouwbaarheid worden gecontroleerd.
- Alle structurele delen van de generator moeten minstens twee keer per jaar met olie worden gesmeerd.
- Als je merkt dat de wieken scheef draaien of constant trillen, moet de molen onmiddellijk worden neergelaten en eventuele storingen onmiddellijk worden verholpen.
- De huidige collectorborstels moeten minstens één keer per jaar worden gecontroleerd. Dit voorkomt mogelijke problemen in verband met een kortsluiting in het netwerk.
- Het schilderen van de structurele delen van het hele mechanisme kan eens in de 2-3 jaar worden gedaan.
Het is dus veilig om te zeggen dat het veel gemakkelijker en goedkoper is om zelfgemaakte windmolens te bedienen. Generatoren, waarvan de prijzen nogal hoog zijn, kunnen het beste met de hand worden gemaakt in plaats van dure fabrieksapparatuur aan te schaffen. Het is alleen belangrijk om te voldoen aan alle montageconventies, en dan zal het resulterende apparaat lang en betrouwbaar werken.
