ژنراتور باد عمودی: انواع توربین های بادی با محور عمودی چرخش ، خودتان آن را طبق نقشه ها ، تولید روسی و سایر موارد انجام دهید

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-15 04:11

باد نیروی محرک بزرگی دارد که مردم می توانند از آن برای اهداف خود استفاده کنند. منبع انرژی پاک است. با استفاده از ژنراتور باد ، می توانید برق رایگان بیشتری دریافت کنید. در مقاله امروز انواع عمودی توربین های بادی ، ویژگی ها و انواع آنها را در نظر خواهیم گرفت.

دستگاه و اصل عملکرد

ژنراتور باد ساده ترین راه برای به دست آوردن انرژی جایگزین برای نیازهای خانه است. این دستگاه برای تبدیل نیروی باد به منبع الکتریکی طراحی شده است. دستگاههای اضافی برای تعیین جهت باد مورد نیاز نیست . دستگاه توصیف شده قادر به کار در ارتفاع کم است ، که به شما امکان می دهد بدون استفاده از تجهیزات برای کار در ارتفاع بالا سرویس دهید.

سادگی طراحی و حداقل مجموعه قطعات متحرک این دستگاه را قابل اعتماد و با دوام می کند . شکل صحیح تیغه ها و ساختار اصلی روتور باعث می شود بدون در نظر گرفتن جهت باد ، سطح بالایی از کارایی از ژنراتور به دست آید. در حین کار این ژنراتور ، هرگونه سر و صدا به طور کامل وجود ندارد ، بنابراین مزاحمتی برای کاربر و همسایگانش ایجاد نمی کند.

هیچ گونه آلایندگی در جو وجود ندارد ، این واحد می تواند سالها بدون تعمیر و نگهداری کار کند.

اصل عملکرد ژنراتور توصیف شده ، حرکت مغناطیسی است . در حین چرخش روتور ، نیروهای ضربه ای و بالابرنده و نیروهای اصطکاکی بوجود می آیند که باعث ترمز روتور می شود. ظاهر قسمت دوار استوانه ای است که روی قاب ثابت شده است. شکل صحیح تیغه ها بدون در نظر گرفتن جهت باد امکان چرخش همیشه در یک جهت را می دهد. صرف نظر از مدل و نوع چنین ژنراتوری ، تنها در صورتی کار می کند که فشار جریان باد در یک طرف بیشتر از طرف دیگر باشد.

اگر این شرایط برآورده شود ، ما یک چرخش ثابت محور محرک ژنراتور و تولید برق خواهیم داشت. از آنجا که باد بر هر دو طرف مکانیسم چرخشی تأثیر می گذارد ، این بدان معناست که برای شروع یک ساختار عمودی تلاش بیشتری نسبت به یک سازه افقی لازم است. ولی اگر از قطعات یدکی با کیفیت بالا در طراحی استفاده شود ، خودنمایی امکان پذیر است.

با حداقل باد ، نمی توان قدرت بالایی را بدست آورد ، اما اگر نیروی اصطکاک به هر طریق ممکن کاهش یابد ، این به شما امکان می دهد حتی در سرعت باد 3-5 متر بر ثانیه به سرعت مورد نیاز برسید.

مزایای

ژنراتورهای بادی مانند سایر دستگاه های این نوع دارای مزایای زیر هستند:

• به جهت باد وابسته نباشید ؛
• استفاده از این دستگاه ها در باد ملایم امکان پذیر است.
• سر و صدای نصب تقریباً برابر 30 دسی بل است.
• یک محصول جالب و غیر معمول در سایت شما مطمئناً همه مهمانان و همسایگان را مورد توجه قرار خواهد داد.

اما ، مانند هر دستگاه دیگری ، "توربین های بادی" دارای یک اشکال هستند - به دلیل سرعت کم چرخش روتور ، امکان استفاده کامل از نیروی باد وجود ندارد.

آنها چه هستند؟

در میان ژنراتورهای عمودی از نوع چرخ فلک که برای نیازهای داخلی استفاده می شود ، می توان طرح ها و انواع مختلفی را تشخیص داد. نگهداری آنها بسیار آسان است و از نظر ساخت و ساز چندان پیچیده نیست. قطعات اصلی که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند در پایین قرار دارند و به راحتی قابل دسترسی هستند. مشهورترین و متداول ترین انواع توربین های بادی با محور عمودی چرخش را در نظر بگیرید.

روتور ساوونیس . این شامل 2 استوانه است که در آنها سرعت چرخش و سرعت باد مستقل از یکدیگر است.حتی با وزش باد شدید ، واحد به سرعت اولیه تنظیم شده به چرخش خود ادامه می دهد. در این شرایط ، می توان گفت عدم وجود رابطه بین سرعت باد و سرعت چرخش ژنراتور یک مزیت است ، با این حال ، در این مورد ، نیروی هوا فقط 1/3 مورد استفاده قرار می گیرد. هندسه تیغه ها به آنها اجازه می دهد تا فقط. به نوبه خود کار کنند.

روتور داریا . طرح می تواند دارای 2 یا 3 تیغه باشد. مونتاژ و نصب بسیار ساده است. با استفاده از استارت دستی به حرکت در می آید. نصب توصیف شده قدرت بالایی ندارد.

روتور مارپیچ چرخش این ژنراتور یکنواخت و صاف است. این طراحی بار اضافی را از یاتاقان ها حذف می کند ، که به طور قابل توجهی عمر مفید دستگاه را افزایش می دهد. نصب این نوع نصب بسیار وقت گیر و پر زحمت است. طراحی پیچیده بر افزایش هزینه نهایی چنین محصولی تأثیر گذاشته است.

روتور چند تیغه . این طرح با تیغه هایی با اشکال و جهت های مختلف به دستگاه اجازه می دهد حتی در بادهای بسیار ضعیف نیز کار کند. این ژنراتور یک مبدل قدرتمند قدرت محسوب می شود و از راندمان بالایی برخوردار است. حداکثر انرژی از نیروی باد استخراج می شود. این طرح علاوه بر گران بودن ، سطح سر و صدای بالایی نیز دارد.

روتور متعامد . چنین تاسیساتی با سرعت باد 0.7 متر بر ثانیه شروع به کار می کند. طراحی شامل 1 محور و تیغه است. سطح سر و صدا حداقل است. علاوه بر تمام ویژگی های فنی ، ارزش توجه به ظاهر جالب و غیر معمول آن را دارد. عمر مفید چنین دستگاهی چندین سال است.

لازم به ذکر است که تیغه های سنگین و سازه ها به طور کلی نصب دستگاه را در ارتفاع جدی مشکل می کند . علاوه بر مولدهای باد عمودی ، مدلهای افقی نیز وجود دارد. نسخه های مختلف این دستگاه ها دارای 1 تیغه هستند ، عملکرد آنها بالاتر از دستگاه های عمودی است. اما آنها وابستگی بسیار شدیدی به جهت باد دارند.

بررسی مدلهای محبوب

قبل از در نظر گرفتن مدل های محبوب توربین های بادی ، باید پارامترها و معیارهای انتخاب آنها را برای محصولات توصیف شده درک کنید. معیارهای اصلی انتخاب عبارتند از:

• حداکثر قدرت محصول ؛
• مقدار انرژی تولید شده برای 1 ماه ؛
• حداقل سرعت هوا که ژنراتور می تواند کار کند ؛
• شرایط استفاده؛
• وجود دستگاه هایی که از نصب در برابر بارهای اضافی محافظت می کنند.
• طول عمر؛
• قیمت کالا.

امروزه ژنراتورهای بادی توسط بسیاری از کشورها از جمله روسیه تولید می شود. آنها توسط چندین سازمان تولید می شوند:

• OOO SKB Iskra؛
• CJSC "شرکت انرژی باد" ؛
• LMV "Vetroenergetika" ؛
• JSC "واحد درایو".

واحدهای ساخت روسیه به اندازه مدلهای چرخشی تولید آلمانی ، دانمارکی ، چینی و بلژیکی در سایر کشورها شناخته شده و مورد تقاضا نیستند. شرکت های پیشرو تولید کننده باد در جهان مبالغ هنگفتی را صرف توسعه انواع جدید تیغه ها ، ژنراتورها و محاسبات دقیق نسبت دنده می کنند. محصولات این شرکتها دارای ظرفیت زیادی از 1 تا 10 کیلو وات و تجهیزات اضافی هستند که می توان به طور جداگانه خریداری کرد (مجموعه با هاب ، اینورتر ، باتری). علاوه بر قدرت ، تفاوت قیمت و قطعات نیز وجود دارد. شرکت های روسی ژنراتور باد با انواع مختلف روتور و حداکثر توان دستگاه تولید می کنند. مدل های زیر از نسل جدید پرفروش ترین محصولات محسوب می شوند.

VUE-1.5 . این یک واحد جمع و جور است که با هر نوع حمل و نقل قابل حمل است. در نصب و راه اندازی ، ساده و سر راست است. این ژنراتور کوچک تقریباً ساکت است. دارای قدرت نامی 1.5 کیلو وات. ولتاژ خروجی 48 V. سرعت باد برای عملکرد عادی باید در محدوده 2.5-25 متر بر ثانیه باشد.

VUE-3 (6) . چنین دستگاهی برای تامین مستقل مصرف کننده کوچک (خانه خصوصی) در نظر گرفته شده است.قدرت نامی نصب توصیف شده 3 کیلو وات است ، اما با نصب تجهیزات اضافی (اینورتر و باتری) ، قدرت را می توان به 6 کیلو وات افزایش داد. ولتاژ خروجی 48 V. سرعت مورد نیاز باد برای کار - از 4 تا 30 متر بر ثانیه.

VUE-30 این نصب بر تغذیه یک خانه بزرگ یا چندین خانه متمرکز شده است. قدرت نامی آن 30 کیلو وات است. ولتاژ خروجی دارای محدوده 90-400 ولت است. سرعت باد برای نصب باید از 4-60 متر بر ثانیه باشد.

چگونه خودتان این کار را انجام دهید؟

یک ژنراتور باد یک ساختار بسیار پیچیده نیست که تقریباً هر کسی بتواند در صورت داشتن مهارت های اولیه در کار با یک ابزار دستی و داشتن دانش در مهندسی برق بتواند آن را مونتاژ کند. فرایند جمع آوری ساده ترین ژنراتور باد را برای کاربرانی که شروع به تسلط بر منابع جایگزین انرژی می کنند ، در نظر بگیرید.

ابزار و مواد

برای اینکه در اندازه اشتباه نکنید و همه چیز را به درستی جمع آوری کنید ، می توانید از هر نقاشی آماده ای از اینترنت استفاده کنید یا می توانید نقاشی خود را بکشید و آن را در عمل بررسی کنید. برای ساخت یک ساختار قابل اعتماد و با کیفیت بالا ، شما نیاز دارید:

• ورق فلز برای تولید تیغه با ضخامت 0.8-0.9 میلی متر ، نباید خیلی نازک و ضعیف باشد تا در اثر وزش شدید باد خم یا شکسته نشود ، اما مواد بسیار ضخیم نیز نامطلوب هستند ، زیرا وزن اضافی ساختار منجر به سایش سریع بلبرینگ می شود.
• ورق فولادی 40 میلی متر یا قطر دیگر ؛
• لوله فولادی 25 میلی متر ؛
• محور محور از هر اتومبیل با بلبرینگ ؛
• گوشه فولادی ؛
• 2 قرقره در اندازه های مختلف ؛
• ژنراتور ماشین

طرح تولید

نمودار مونتاژ ژنراتور باد خانگی ساده است ، همیشه می توانید راه حل های طراحی خود را به آن اضافه کنید. 4 تیغه باید از ورق فلز ساخته شود که اندازه آنها 1000 در 800 میلی متر خواهد بود . برای بستن تیغه ها به هم از نوار فولادی استفاده می شود. در نتیجه ، طراحی باید شبیه شکل طبل باشد. تیغه ها باید از مرکز به بیرون نشان داده شوند. این جهت به شما امکان می دهد بادبان بزرگتری برای جذب جریان هوا داشته باشید و هنگامی که تیغه بچرخد ، شکل ساده آن حداقل مقاومت هوا را خواهد داشت.

یک توقف عمودی از یک لوله فولادی ساخته شده است که از یک طرف به محور محور متصل شده است و تیغه های حاصله در طرف مقابل نصب شده است.

شفت محور به بلبرینگ های بلبرینگ متصل می شود که به هر شکل و از مواد موجود ساخته شده است. پس از مونتاژ ساختار ، زمان آن است که ژنراتور را روی آن قرار دهید.

برای بهره وری بیشتر ، ما به قرقره هایی با شعاع های مختلف نیاز داریم . قطعه بزرگتر به دکل و کوچکتر به خود ژنراتور وصل می شود. اگر ژنراتور قرقره مخصوص خود را دارد ، می توانید از آن استفاده کنید. پس از آن ، ژنراتور آماده تولید جریان است ، اما باید به محلی که نیاز داریم ارسال شود. برای انجام این کار ، سیم ها را به مخاطبین وصل می کنیم. مطلوب است که آنها مس باشند و سطح مقطع آنها حداقل 1.5 متر مربع باشد. میلی متر

سرویس

مانند هر تکنیکی ، ژنراتورهای بادی نیاز به مراقبت منظم دارند. برای عملکرد با کیفیت بالا و بدون مشکل ، لازم است تمام قسمت های متحرک سازه را روغن کاری کنید . این روش باید حداقل 2 بار در سال انجام شود. از آنجا که ساختار دارای ارتعاش ثابت است ، لازم است مهره های شل شده و اتصال دهنده های سیم را در حین نگهداری محکم کنید. طنابهای ضعیف و سست باید محکم شوند و تیغه ها از نظر ترک و پارگی بررسی شوند.

در چنین محصولاتی ، توصیه می شود از یاتاقان های نوع بسته استفاده کنید تا رطوبت و گرد و غبار کمتری به آنها وارد شود و مهره ها باید دارای یک حلقه پلاستیکی خود قفل شوند. این امر کاربر را از نیاز به حفظ مکانیسم رها نمی کند ، بلکه عمر مفید بیشتری را ارائه می دهد. در صورت مشاهده آثار خوردگی در قطعات فلزی ، لازم است اقدامات به موقع برای محافظت از فلز انجام شود. رنگ زنگ وضعیت را برطرف می کند.

چنین تعمیر و نگهداری به افزایش طول عمر واحد و اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه بدون گیرکردن و پیچ های دشوار کمک می کند.

کجا نصب کنم؟

یکی از مهمترین شرایط برای عملکرد ژنراتور باد انتخاب محل نصب آن است. گزینه ایده آل برای عملکرد دستگاه توصیف شده یک منطقه باز و یک نقطه نصب در بالای همه سازه های جانبی و موانع طبیعی در برابر باد است .(خانه ها ، درختان ، تپه ها). اگر این الزامات نادیده گرفته شوند ، بازده ژنراتور شما کاهش می یابد. اگر می توانید ژنراتور محور عمودی را در ساحل رودخانه قرار دهید ، این راه حل بسیار خوبی است ، زیرا بادهای ناشی از آب به ویژه اغلب می وزد. یک گزینه خوب برای قرار دادن ژنراتور در ارتفاع مصنوعی یا طبیعی است. مکانهای میدان نیز برای قرار دادن این وسایل مناسب است. به زبان ساده ، هر زمینی که هیچ مانعی برای باد وجود نداشته باشد ، برای او مناسب است.

این امکان وجود دارد که یک ژنراتور از این نوع را در داخل شهر یا در مناطق متراکم قرار دهید ، اما تنها در پشت بام و تا آنجا که ممکن است ، این تنها راهی است که می توانید به بهترین نتیجه برسید . نصب این دستگاه بر روی سقف یک ساختمان آپارتمانی می تواند مشکل باشد. رضایت کتبی همه مستاجران و اجازه از شرکت مدیریت مورد نیاز است. علاوه بر این ، سر و صدای واحد در طبقات بالا شنیده می شود ، به همین دلیل ، ممکن است نیاز به حذف یک سازه از قبل نصب شده باشد. قرار دادن در قلمرو یک خانه خصوصی بسیار آسان تر و سریعتر است ، زیرا نیازی به اخذ مجوز و مذاکره ندارید.

به طوری که ژنراتور شما با کسی تداخل نداشته باشد ، باید در فاصله 10-15 متر از ساختمانهای مسکونی قرار گیرد ، و سپس با کسی تداخل نخواهد داشت.