ระบบการผลิตไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพถูกสร้างขึ้นในสภาพแวดล้อมในเมือง การหยุดชะงักนั้นหายากและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว การสร้างแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องในชนบทค่อนข้างยาก ดังนั้นผู้คนจึงมองหาแหล่งพลังงานทดแทน ซึ่งรวมถึงเครื่องกำเนิดลมซึ่งผลิตไฟฟ้าจากลม พวกเขาสามารถเรียกได้ว่าเป็นกังหันลมเครื่องกำเนิดลม คุณสามารถซื้อกังหันลมหรือทำเองได้ มันจะผลิตพลังงานเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน
หลักการทำงาน
ภายใต้การกระทำของลม ใบพัดของอุปกรณ์เริ่มหมุน ซึ่งขับเคลื่อนโรเตอร์ ด้วยขดลวดสเตเตอร์ พลังงานกลที่ได้รับจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้า ภายใต้การกระทำของแรงหมุน ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่
ปริมาณพลังงานที่ได้รับโดยตรงขึ้นอยู่กับความแรงของลม ยิ่งพัดแรงมากเท่าไร พลังงานก็จะยิ่งสะสมอยู่ในแบตเตอรี่มากขึ้นเท่านั้น
ในระหว่างการเลี้ยว เพลาจะหมุนด้วย ซึ่งเชื่อมต่อกับโรเตอร์ทั่วไป มีแม่เหล็ก 12 ตัวติดอยู่กับมันซึ่งหมุนอยู่ในสเตเตอร์ สิ่งนี้จะสร้างกระแสสลับที่มีความถี่เดียวกับที่ไหลในซ็อกเก็ต
กระแสสลับที่เกิดขึ้นสามารถส่งได้ในระยะทางไกล แต่ไม่สามารถสะสมได้ จึงต้องแปลงเป็นกระแสตรง กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายในในกังหัน
เพื่อให้ได้พลังงานจำนวนมากจะมีการสร้างฟาร์มกังหันลมที่มีการติดตั้งจำนวนมาก เพียงพอที่จะให้พลังงานแก่บ้านหลายหลัง
การประยุกต์ใช้กังหันลม
กังหันลมสำหรับไฟฟ้าสามารถใช้ในตัวเลือกต่อไปนี้:
- งานอิสระ
- ทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์
- ทำงานกับแบตเตอรี่สำรอง
- ขนานกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ดีเซลหรือเบนซิน)
ให้แสงสว่างบริเวณชานเมือง แรงลม 45 กม./ชม. ก็เพียงพอแล้ว กังหันในกรณีนี้จะสร้างกระแสไฟฟ้า 400 วัตต์
เลือกซื้อกังหันลม
กังหันลมที่ดีที่สุดผลิตในเยอรมนี เดนมาร์ก และฝรั่งเศส ประเทศเหล่านี้ผลิตการติดตั้งที่สามารถดำเนินการได้ในภาคเอกชน ในฟาร์ม ในร้านค้าปลีก แหล่งพลังงานทางเลือกมีการกระจายไม่ดีในรัสเซีย
เมื่อซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม คุณต้องเข้าใจว่ามันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด มีหลากหลายรุ่น - พร้อมประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ทั้งแนวตั้งและแนวนอน ไร้ใบมีด คุณต้องเข้าใจด้วยว่ากังหันลมมีประสิทธิภาพประมาณ 60% และขึ้นอยู่กับความเร็วลมโดยตรง
เมื่อซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับบ้านพักฤดูร้อน ควรเลือกการติดตั้งขนาด 1-3 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้อินเวอร์เตอร์พลังงานต่ำ สำหรับบ้านส่วนตัวโมเดลดังกล่าวไม่เหมาะโดยเฉพาะถ้ามีคนอาศัยอยู่อย่างถาวร ในกรณีนี้ จะเป็นการดีกว่าถ้าเลือกรุ่นที่มีแบตเตอรี่ความจุสูง หากต้องการชาร์จอย่างรวดเร็ว คุณจะต้องมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังสูงด้วย ทางเลือกที่ดีที่สุดคือกังหันลมที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์
เครื่องกำเนิดลมเชิงพาณิชย์กำลังเป็นที่แพร่หลาย พลังงานจากพวกเขาถูกส่งไปยังองค์กรที่ขาดแคลนพลังงาน
คุณสามารถประหยัดเงินได้หากคุณทำกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง
การทำกังหันลมแบบโฮมเมด
เครื่องกำเนิดลมแบบโฮมเมดสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักหรือพลังงานเพิ่มเติม เป็นอุปกรณ์เสริม มันสามารถจ่ายไฟในบ้านและนอกบ้าน ทำน้ำร้อนในหม้อไอน้ำ เนื่องจากเป็นแหล่งไฟฟ้าหลัก จึงสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน ระบบทำความร้อน และกลุ่มแสงสว่างได้ทั้งหมด การสร้างกังหันลมด้วยตัวเองนั้นให้ผลกำไรมากกว่าการซื้อแบบจำลองร้านค้า อุปกรณ์สูงถึง 5 kW สามารถมีราคาสูงถึง 200,000 rubles และการซ่อมแซมก็มีราคาแพงเช่นกัน
หน่วยหลักของกังหันลม
ก่อนสร้างฟาร์มกังหันลมคุณต้องประกอบส่วนประกอบที่จำเป็นก่อน ในการสร้างกังหันลม คุณจะต้องมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:
- ใบมีด พวกเขาสามารถทำจากวัสดุต่างๆ
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณสามารถประกอบเองหรือซื้อแบบสำเร็จรูป
- ส่วนหาง. ช่วยให้ใบมีดเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
- นักเขียนการ์ตูน. อนุญาตให้เพิ่มความเร็วของโรเตอร์
- เสาสำหรับรัด อุปกรณ์ล็อคสำหรับนอตทั้งหมด
- เชือกดึง พวกเขายังแก้ไขโครงสร้างทั้งหมดของฟาร์มกังหันลมที่ทำด้วยมือ
- แบตเตอรี่, ตัวควบคุมการชาร์จ, อินเวอร์เตอร์
ผู้เริ่มต้นสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยวิธีที่ง่ายที่สุด
การประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กังหันลมสร้างขึ้นจากวัสดุใดก็ได้ แม้กระทั่งจากขวดพลาสติก จะหมุนไปในสายลมและส่งเสียงดัง รูปแบบการประกอบสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวแตกต่างกัน - แกนสามารถติดตั้งได้ในแนวตั้งแนวนอน อุปกรณ์อาจมีขนาดแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
พื้นฐานของกังหันลมแบบโฮมเมดคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับการประกอบตัวเองคุณจะต้อง:
- สเตเตอร์. มันทำจากแผ่นโลหะสองแผ่นซึ่งถูกตัดเป็นวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 มม. แม่เหล็กนีโอไดเมียม 12 อันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ติดอยู่ที่วงกลมแต่ละวง เสาจะต้องสลับกันเสมอ ในวงกลมที่สองแถบจะถูกวางด้วยกะ
- โรเตอร์ ประกอบด้วยลวดทองแดงจำนวน 9 เส้น เส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มม. แต่ละม้วนควรมี 70 ม้วน วางบนพื้นฐานที่ไม่ใช่แม่เหล็ก
- แกน. จะทำตรงกลางโรเตอร์ เพื่อความมั่นคง โครงสร้างควรอยู่กึ่งกลาง
ต้องติดตั้งโรเตอร์และสเตเตอร์ที่ระยะ 2 มม. ควรต่อขดลวดเพื่อให้ได้แหล่งกระแสไฟเฟสเดียวเพื่อรับไฟฟ้าจากลม
การติดตั้งใบมีด
ในสภาพอากาศที่มีลมแรง สามารถรับพลังงานได้มากถึง 3.5 กิโลวัตต์จากฟาร์มกังหันลมที่สร้างขึ้นเอง โดยเฉลี่ยแล้วตัวเลขนี้จะอยู่ที่ประมาณ 2 กิโลวัตต์ ในเครื่องกำเนิดแนวนอนที่ง่ายที่สุดมีการสร้างใบมีดสามใบ พวกเขาสามารถทำจากวัสดุดังต่อไปนี้:
- ไม้. ข้อเสียรวมถึงการก่อตัวของรอยแตกระหว่างการใช้งาน จะต้องเปลี่ยนใบมีดในอนาคต
- โพรพิลีน นี่คือตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับกังหันลมที่มีพลังงานต่ำ
- โลหะ. ถือเป็นวัสดุที่ทนทาน คุณภาพสูง ทนทาน และเชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับใบพัดกังหันลม ขอแนะนำให้เลือกดูราลูมินเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว - มีความน่าเชื่อถือและไม่หนักเป็นพิเศษ
ส่วนที่ยากที่สุดในการสร้างกังหันลมคือการสร้างโครงสร้างที่สมดุล ขึ้นอยู่กับความแตกต่างและการคำนวณที่ถูกต้อง โครงสร้างจะใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือและจะไม่เสียหาย
เมื่อสร้างใบมีด ควรติดตั้งร่วมกับโรเตอร์บนแท่นยึด ส่วนหางได้รับการแก้ไขด้วย
เปิด
สิ่งสำคัญคือต้องเลือกสถานที่ที่เหมาะสมที่จะตั้งกังหันลม ควรวางองค์ประกอบในแนวตั้งและสูงที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้ตกลงไปในบริเวณที่มีลมแรง ไม่ควรมีอาคารขนาดใหญ่และต้นไม้ใกล้เคียง รวมทั้งวัตถุอื่น ๆ ที่จะรบกวนการไหลเวียนของอากาศในกังหันลมสำหรับกระแสไฟฟ้า
เมื่อการติดตั้งที่ประกอบเข้าด้วยกันเริ่มทำงาน คุณต้องเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์เข้ากับมัน เชื่อมต่อกับสาขาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า เมื่อลงทะเบียนแล้ว เราสามารถสรุปได้ว่ากังหันลมพร้อมสำหรับการใช้งานเต็มรูปแบบนอกจากนี้ยังมีการพิจารณาโครงร่างการจ่ายไฟที่ได้รับไปยังที่อยู่อาศัยและวัตถุอื่น ๆ
การเชื่อมต่อในบ้าน
คุณต้องเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนกับกังหันลมซึ่งจะใช้พลังงานจากมัน ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องซื้อตัวแปลงอินเวอร์เตอร์ที่มีอัตราประสิทธิภาพ 99% จากนั้นจะมีการสูญเสียน้อยที่สุดเมื่อแปลง DC เป็น AC
จะมี 3 โหนดในอาคาร:
- แบตเตอรี่. สร้างพลังงาน
- ตัวควบคุมการชาร์จ รับผิดชอบอายุการใช้งานแบตเตอรี่
- ตัวแปลง แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ
สามารถติดตั้งอุปกรณ์จ่ายไฟได้บนอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 12-24 V จากนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงอินเวอร์เตอร์
ผู้เขียนที่รัก! ลองนึกดูว่าลมที่ 45 กม./ชม. คืออะไร? นี่คือ 12m / s ด้วยแรงกดดันดังกล่าวทำให้ยากต่อการยืน โซนกลางลมแบบนี้หายากมาก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งพลังงานหมุนเวียน มันพัฒนาพลังงาน 30% ที่ 1500-1700 รอบต่อนาที กำลังเต็มที่อยู่ที่ 5,000 รอบต่อนาที กังหันลม (เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก) ต้องการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วต่ำ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานของกระปุกเกียร์ได้อย่างมาก แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวมีราคาแพง ฉันไม่สามารถพูดอะไรเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดไม่มีใครทดสอบมันไม่รู้ว่ามันให้อะไร