Die Aktivität sowohl des Einzelnen als auch der gesamten heutigen Menschheit ist ohne Elektrizität fast unmöglich. Leider führt der schnell zunehmende Verbrauch von Öl und Gas, Kohle und Torf zu einer Verringerung der Reserven dieser Ressourcen auf dem Planeten. Was kann getan werden, während die Erdbewohner das alles noch haben? Nach den Schlussfolgerungen von Experten ist es die Entwicklung von Energiekomplexen, die die Probleme der Weltwirtschafts- und Finanzkrisen lösen kann. Am relevantesten sind daher die Suche und Nutzung brennstofffreier Energiequellen.
Erneuerbar, nachh altig, grün
Vielleicht lohnt es sich nicht, daran zu erinnern, dass alles Neue ein gut vergessenes Altes ist. Die Menschen haben sehr lange gelernt, die Stärke der Flussströmung und die Geschwindigkeit des Windes zu nutzen, um mechanische Energie zu gewinnen. Die Sonne erwärmt Wasser für uns und bewegt Autos, füttert Raumschiffe. Bereits im Mittel alter versorgten Räder, die in den Betten von Bächen und kleinen Flüssen installiert waren, die Felder mit Wasser. Eine Windmühle könnte mehrere umliegende Dörfer mit Mehl versorgen.
Im Moment interessiert uns eine einfache Frage: Wie kann man das sicherstellen?Ihr Zuhause mit billigem Licht und Wärme, wie baut man eine Windmühle mit eigenen Händen? 5 kW Leistung oder etwas weniger, Hauptsache Sie können Ihr Zuhause mit Strom für den Betrieb von Elektrogeräten versorgen.
Interessanterweise gibt es eine Klassifizierung von Gebäuden auf der Welt nach dem Grad der Ressourceneffizienz:
- konventionell, Baujahr vor 1980-1995;
- mit niedrigem und ultraniedrigem Energieverbrauch - bis zu 45-90 kWh pro 1 kV/m;
- passiv und nicht flüchtig, Strom aus erneuerbaren Quellen beziehen (z. B. durch die Installation eines rotierenden Windgenerators (5 kW) mit Ihren eigenen Händen oder einer Solaranlage können Sie dieses Problem lösen);
- energieaktive Gebäude, die mehr Strom erzeugen als sie benötigen, erh alten Geld, indem sie es über das Netzwerk an andere Verbraucher weitergeben.
Es stellt sich heraus, dass eigene Ministationen, die auf den Dächern und in den Höfen installiert sind, möglicherweise mit großen Stromversorgern konkurrieren können. Und die Regierungen verschiedener Länder fördern auf jede erdenkliche Weise die Schaffung und aktive Nutzung alternativer Energiequellen.
So ermitteln Sie die Rentabilität Ihres eigenen Kraftwerks
Forscher haben bewiesen, dass die Reservekapazität der Winde viel größer ist als alle angesammelten jahrhunderte alten Brennstoffreserven. Unter den Möglichkeiten, Energie aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen, nehmen Windmühlen einen besonderen Platz ein, da ihre Herstellung einfacher ist als die Herstellung von Sonnenkollektoren. Tatsächlich kann ein 5-kW-Windgenerator mit Ihren eigenen Händen zusammengebaut werden, wenn Sie das Notwendige habenKomponenten, einschließlich Magnete, Kupferdraht, Sperrholz und Klingenmetall.
Kenner sagen, dass ein Bauwerk, das nicht nur die richtige Form hat, sondern auch am richtigen Ort gebaut wird, produktiv und dementsprechend profitabel werden kann. Dies bedeutet, dass das Vorhandensein, die Konstanz und sogar die Geschwindigkeit von Luftströmungen in jedem Einzelfall und sogar in einer bestimmten Region berücksichtigt werden müssen. Wenn das Gebiet regelmäßig ruhige, ruhige und ruhige Tage hat, bringt die Installation eines Mastes mit einem Generator keinen Vorteil.
Bevor Sie anfangen, eine Windmühle mit Ihren eigenen Händen (5 kW) zu bauen, müssen Sie ihr Modell und ihr Aussehen berücksichtigen. Erwarten Sie keine große Energieabgabe von einem schwachen Design. Umgekehrt, wenn man auf dem Land nur ein paar Glühbirnen antreiben muss, macht es keinen Sinn, mit eigenen Händen ein riesiges Windrad zu bauen. 5 kW reichen aus, um nahezu die gesamte Beleuchtungsanlage und Haush altsgeräte mit Strom zu versorgen. Es wird einen konstanten Wind geben - es wird Licht geben.
Wie man mit eigenen Händen eine Windkraftanlage baut: eine Abfolge von Aktionen
An der für den hohen Mast gewählten Stelle wird die Windmühle selbst mit einem daran befestigten Generator verstärkt. Die erzeugte Energie geht durch die Kabel in den gewünschten Raum. Es wird angenommen, dass je höher die Mastkonstruktion, je größer der Durchmesser des Windrads und je stärker der Luftstrom, desto höher die Effizienz der gesamten Vorrichtung ist. Tatsächlich ist nicht alles so:
- zum Beispiel kann ein starker Hurrikan leicht die Blätter zerbrechen;
- einige Modelle können auf dem Dach eines herkömmlichen installiert werdenZuhause;
- Die richtige Turbine startet leicht und bringt auch bei sehr schwachem Wind eine gute Leistung.
Haupttypen von Windmühlen
Classic sind Konstruktionen mit horizontaler Rotationsachse des Rotors. Normalerweise haben sie 2-3 Flügel und werden in großer Höhe über dem Boden installiert. Die größte Effizienz einer solchen Anlage zeigt sich bei einem Luftstrom mit konstanter Richtung und einer Geschwindigkeit von 10 m/s. Ein wesentlicher Nachteil dieser Blattkonstruktion ist der Ausfall der Rotation der Blätter bei häufig wechselnder, böiger Windrichtung. Dies führt entweder zu unproduktiver Arbeit oder zur Zerstörung der gesamten Anlage. Um einen solchen Generator nach dem Stoppen zu starten, ist ein erzwungenes anfängliches Hochdrehen der Schaufeln erforderlich. Darüber hinaus geben die Klingen bei aktiver Rotation spezifische Geräusche ab, die für das menschliche Ohr unangenehm sind.
Vertikaler Windgenerator ("Whirlwind" 5 kW oder andere) hat eine andere Platzierung des Rotors. H-förmige oder tonnenförmige Turbinen fangen Wind aus allen Richtungen ein. Diese Konstruktionen sind kleiner, laufen auch bei schwächsten Luftströmungen (bei 1,5-3 m / s), benötigen keine hohen Masten, sie können sogar in städtischen Gebieten eingesetzt werden. Außerdem erreichen selbstgebaute (5 kW - das ist echt) aufgebaute Windkraftanlagen ihre Nennleistung bei einem Wind von 3-4 m/s.
Segel sind nicht auf Schiffen, sondern an Land
Einer der aktuell heißesten Trends in der Windkraftwar die Schaffung eines horizontalen Generators mit weichen Blättern. Der Hauptunterschied besteht sowohl im Herstellungsmaterial als auch in der Form selbst: Selbstgebaute Windmühlen (5 kW, Segeltyp) haben 4-6 dreieckige Stoffblätter. Darüber hinaus nimmt ihr Querschnitt im Gegensatz zu herkömmlichen Strukturen in Richtung von der Mitte zur Peripherie zu. Diese Funktion ermöglicht es nicht nur, einen schwachen Wind "einzufangen", sondern auch Verluste während eines Orkan-Luftstroms zu vermeiden.
Die folgenden Indikatoren können als Vorteile von Segelbooten bezeichnet werden:
- hohe Leistung bei langsamer Rotation;
- Selbstorientierung und Anpassung an jeden Wind;
- hoher Flügel und geringe Trägheit;
- kein erzwungenes Durchdrehen des Rades erforderlich;
- völlig geräuschloser Lauf auch bei hohen Geschwindigkeiten;
- Fehlen von Vibrationen und Geräuschstörungen;
- relativ billiges Design.
Windmühlen selber machen
5kW benötigter Strom kann auf verschiedene Arten bezogen werden:
- baue die einfachste Rotationsstruktur;
- einen Komplex aus mehreren hintereinander auf der gleichen Achse befindlichen Segelrädern zusammenzubauen;
- Neodym-Achsenkonstruktion verwenden.
Es ist wichtig zu bedenken, dass die Leistung des Windrads proportional zum Produkt aus dem Kubikwert der Windgeschwindigkeit und der überstrichenen Fläche der Turbine ist. Wie baut man also einen 5-kW-Windgenerator? Anweisungen folgen.
Du kannst davon ausgehenAutonabe und Bremsscheiben. 32 Magnete (25 x 8 mm) werden parallel in einem Kreis auf den zukünftigen Scheiben des Rotors (beweglicher Teil des Generators) für jede Scheibe platziert, 16 Stück, außerdem wechseln sich die Pluspunkte zwangsläufig mit den Minuspunkten ab. Gegenüberliegende Magnete müssen unterschiedliche Polwerte haben. Nach dem Markieren und Platzieren wird alles auf dem Kreis mit Epoxidharz gefüllt.
Spulen aus Kupferdraht werden auf den Stator gelegt. Ihre Anzahl sollte geringer sein als die Anzahl der Magnete, dh 12. Zuerst werden alle Drähte herausgeführt und mit einem Stern oder Dreieck miteinander verbunden, dann werden sie auch mit Epoxidkleber gefüllt. Es wird empfohlen, vor dem Gießen Plastilinstücke in die Spulen einzulegen. Nach dem Aushärten und Entfernen des Harzes verbleiben Löcher, die zur Belüftung und Kühlung des Stators benötigt werden.
So funktioniert alles
Die Rotorscheiben, die sich relativ zum Stator drehen, bilden ein Magnetfeld, und in den Spulen tritt ein elektrischer Strom auf. Und das Windrad, verbunden durch ein System von Flaschenzügen, wird benötigt, um diese Teile der Arbeitsstruktur zu bewegen. Wie macht man einen Windgenerator mit eigenen Händen? Einige beginnen mit dem Bau eines eigenen Kraftwerks, indem sie einen Generator zusammenbauen. Andere - von der Erstellung des rotierenden Teils mit Klingen.
Die Welle des Windrades ist mit einem Schiebegelenk an eine der Rotorscheiben gekoppelt. Eine untere, zweite Scheibe mit Magneten ist stark gelagert. Der Stator befindet sich in der Mitte. Alle Teile werden mit langen Schrauben am Sperrholzkreis befestigt und mit Muttern fixiert. Lassen Sie zwischen all den "Pfannkuchen" das MinimumLücken für freie Drehung der Rotorscheiben. Das Ergebnis ist ein 3-Phasen-Generator.
Fass
Es bleibt, Windmühlen zu bauen. Mit Ihren eigenen Händen kann eine rotierende 5-kW-Struktur aus 3 Sperrholzkreisen und einer Platte aus dem dünnsten und leichtesten Duraluminium hergestellt werden. Rechteckige Metallflügel werden mit Schrauben und Ecken an Sperrholz befestigt. Zuvor werden in jeder Kreisebene wellenförmige Führungsnuten ausgehöhlt, in die die Bleche eingelegt werden. Der resultierende zweistöckige Rotor hat 4 wellenförmige Blätter, die rechtwinklig aneinander befestigt sind. Das heißt, zwischen jeweils zwei Naben, die mit Sperrholzpfannkuchen befestigt sind, befinden sich 2 wellenförmige Duraluminiumblätter.
Dieses Design ist in der Mitte auf einem Stahlstift montiert, der das Drehmoment auf den Generator überträgt. Selbstgebaute Windmühlen (5 kW) dieser Bauart wiegen ca. 16-18 kg bei einer Höhe von 160-170 cm und einem Sockeldurchmesser von 80-90 cm.
Zu beachtende Dinge
Windmühlen-"Fass" kann sogar auf dem Dach des Gebäudes installiert werden, obwohl ein 3-4 Meter hoher Turm völlig ausreicht. Das Generatorgehäuse muss jedoch unbedingt vor natürlichen Niederschlägen geschützt werden. Es wird auch empfohlen, einen Akkupack zu installieren.
Um aus einem 3-Phasen-Gleichstrom Wechselstrom zu erh alten, muss zusätzlich ein Konverter in die Sch altung eingebunden werden.
Bei genügend windigen Tagen in der Region kann eine selbstgebaute Windmühle (5 kW) nicht nur Fernseher und Glühbirnen, sondern auch Videoüberwachung, Klimaanlage, Kühlschrank mit Strom versorgen und andere elektrische Geräte.
