หากไม่มีกระแสไฟฟ้าชีวิตที่แสนสบายจะเป็นไปไม่ได้แม้แต่ในบ้านในชนบทที่สะดวกและใหญ่ที่สุด สิ่งแรกที่เจ้าของกระท่อมสร้างขึ้นใหม่จะเชื่อมต่อพวกเขาเข้ากับสายไฟฟ้า แต่ถ้าอาคารถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ห่างไกลและไม่มีเส้นใกล้ ๆ บ้านดังกล่าวมักจะถูกไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือก๊าซขณะติดตั้งกังหันลม รูปแบบดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถจัดหาพลังงานของอาคารคงที่และราคาไม่แพงนัก นอกจากนี้ ฟาร์มกังหันลม มีการออกแบบที่ค่อนข้างง่าย หากต้องการอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำรวมถึงด้วยมือของคุณเอง
หลักการทำงาน
รูปแบบการทำงานของกังหันลมค่อนข้างง่ายและมีลักษณะดังนี้:
- เมื่อลมหมุนรอบ ๆ ใบพัดใบพัดจะสร้างกระแสไฟฟ้าสลับที่ไม่เสถียร
- กระแสสลับจะถูกแก้ไขโดยตัวควบคุมและใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่
- อินเวอร์เตอร์ที่รวมอยู่ในการออกแบบแปลงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับด้วยความถี่ 50 Hz (เหมาะสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่) และแรงดันไฟฟ้า 220/380 V
ใบพัดที่มีใบมีดติดตั้งอยู่บนเสาพิเศษ หลักการทำงานของฟาร์มกังหันลมจึงขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานลมเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้ยังขึ้นอยู่กับความสูงของเสา ท้ายที่สุดยิ่งมีความเร็วลมมากขึ้น ความยาวของเสาในกรณีใด ๆ ไม่ควรน้อยกว่า 4 เมตร (จากหลังคาของอาคาร) แต่ส่วนใหญ่แล้วตัวบ่งชี้นี้คือ 14-24 ม. กังหันลมติดตั้งบนไซต์คอนกรีตหรือใช้เครื่องหมายยืด บางครั้งอุปกรณ์นี้จะติดกับผนังของโครงสร้าง
ฟาร์มพลังงานลม (อุตสาหกรรม) มักถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของหอคอยขนาดใหญ่ การออกแบบดังกล่าวส่วนใหญ่จะใช้ในประเทศเล็ก ๆ เหล่านั้นที่มีแหล่งพลังงานไฟฟ้าไม่กี่แห่ง
ประเภทของกังหันลม
เครื่องกำเนิดพลังงานมีเพียงสองประเภทหลักเท่านั้น:
- กับแกนตั้ง;
- กับแกนแนวนอน
ทำด้วยตัวเองสามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมทั้งสองประเภทนี้ แบบจำลองแนวนอนมักถูกเสริมด้วยหาง รุ่นดังกล่าวค่อนข้างยากที่จะผลิตมีประสิทธิภาพที่ดี แต่พวกมันให้เสียงมากกว่าแบบแนวตั้ง
วิธีการทำโครงการ
ฟาร์มกังหันลมที่บ้านจะประกอบขึ้นตามแบบที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า เมื่อวาดไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเช่นนี้คุณควรพิจารณา:
- ด้วยพลังของมัน ในบ้านในชนบทมักใช้อุปกรณ์ 200-500 วัตต์
- ด้วยรูปร่างความยาวและจำนวนใบมีด โดยหลักแล้วพารามิเตอร์เหล่านี้พร้อมด้วยพลังงานลมจะเป็นตัวกำหนดกำลังของการติดตั้ง
ใบมีดสำหรับกังหันลมทำเองสามารถใช้ได้:
- การเดินเรือ ความหลากหลายนี้ผลิตง่าย แต่ไม่มีแอโรไดนามิกที่ดีมาก ใบมีดดังกล่าวมีรูปทรงสี่เหลี่ยมปกติและติดตั้งในวงกลมที่มุมที่แน่นอน
- ปีก พวกเขามีรูปร่างที่เพรียวบางที่ขจัดความวุ่นวายและช่วยให้คุณสร้างเครื่องกำเนิดที่ทรงพลังและมีประสิทธิผล ใบมีดในสถานีดังกล่าวถูกใช้บ่อยที่สุด
กังหันลมแนวตั้ง: การเลือกอุปกรณ์
ฟาร์มลม DIY ทำด้วยวัสดุที่หลากหลาย แบบจำลองแนวตั้งที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยใช้:
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 12V รถยนต์
- แบตเตอรี่เจลหรือกรด 12 โวลต์
- รีเลย์ชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์
- โวลต์มิเตอร์ใด ๆ
ใบมีดของเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งมักทำจากโลหะหรือภาชนะพลาสติกบางชนิดที่มีปริมาตรมาก (ถัง, ถัง, กระทะ ฯลฯ )
องค์ประกอบเพิ่มเติมที่ใช้:
- สวิตช์ 12V;
- ตัวแปลง (อินเวอร์เตอร์) 12 V - 220 V ถึง 700 W - 1500 W
นอกจากนี้แน่นอนว่าคุณจะต้องใช้สายไฟเสาและอุปกรณ์ยึดทุกชนิด (สลักเกลียวที่หนีบ)
เทคโนโลยีการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแนวตั้ง
พวกเขาเริ่มประกอบฟาร์มกังหันลมสำหรับบ้านด้วยการผลิตใบพัดด้วยใบมีด หากต้องการดำเนินการนี้ให้เสร็จคุณจะต้องใช้เครื่องวัดและตัวทำเครื่องหมาย ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาทำเครื่องหมายใบมีด ถังหรือกระทะถูกแบ่งออกเป็นสี่ส่วนเท่า ๆ กัน จากนั้นใช้เครื่องบดหรือกรรไกรใบมีดถูกตัดออกและโค้งงอเป็นโลหะ นอกจากนี้ขั้นตอนควรเป็นดังนี้:
- รูสำหรับรอกและสลักเกลียวถูกตัดที่ด้านล่างของถัง
- ฝากข้อมูลจะถูกตรึงกับรอก
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่บนเสาโดยใช้ที่หนีบ
- ห่วงโซ่ไป ขอแนะนำให้แก้ไขสายไฟบนเสา
- เชื่อมต่อแบตเตอรี่แล้ว ในกรณีนี้มันเป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 4 มม2. ความยาวไม่ควรเกิน 1 ม.
- ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ มันควรจะเชื่อมต่อโดยใช้สาย 4 มม2.
- ด้วยสายไฟ 2.5 มม2 ผู้บริโภคเข้าร่วม
- เสาถูกติดตั้งในตำแหน่งที่เลือก
ด้วยการใช้เทคโนโลยีนี้จึงมีการประกอบฟาร์มกังหันลมแนวตั้งที่น่าเชื่อถือ เราพิจารณาว่าโมเดลดังกล่าวทำงานอย่างไร การใช้อุปกรณ์ประกอบตามโครงการนี้เป็นไปได้เช่นเพื่อให้แสงสว่างสำหรับลานและสิ่งก่อสร้างการทำงานของระบบเตือนภัยกล้องวิดีโอ ฯลฯ แต่น่าเสียดายที่สถานีที่ค่อนข้างเรียบง่ายจะไม่ได้ผลมากเกินไป
องค์ประกอบของการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแนวนอน
ฟาร์มกังหันลมประเภทนี้เป็นที่กล่าวถึงแล้วค่อนข้างยากที่จะผลิตและยิ่งไปกว่านั้นมักจะมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การออกแบบตัวสร้างแกนนอนประกอบด้วย:
- ใบมีดล้อ ดีกว่าถ้าพวกเขามีปีก
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- เตียงใต้เพลาเครื่องกำเนิด
- สะบักข้าง องค์ประกอบนี้มีฟังก์ชั่นการป้องกันเมื่อลมแรงเกินไป
- กรอบสำหรับการแก้ไขโหนดสถานี
- คนสะสมปัจจุบัน
- หน่วยเปลี่ยนล้อ
- เสากระโดง
- ก้าน
การเลือกอุปกรณ์สำหรับแบบจำลองแนวนอน
ฟาร์มกังหันลมสำหรับบ้านประเภทนี้ยังทำจากวัสดุที่หลากหลาย ยกตัวอย่างเช่นการประกอบกังหันลมแนวนอนจากพัดลมในห้องแบบธรรมดา แต่รูปแบบดังกล่าวจะไม่มีประสิทธิภาพ การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพัดลมที่มีตัวเชื่อมต่อ USB คุณสามารถทำได้เช่นชาร์จโทรศัพท์หรือฟังวิทยุ ในการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนแน่นอนว่าคุณจะต้องเป็นโมเดลที่ทรงพลังและละเอียดยิ่งขึ้น
ตัวอย่างเช่นโรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาดเล็กที่ให้ผลผลิตสูงสามารถใช้อุปกรณ์และวัสดุเช่น:
- ท่อพลาสติกสำหรับท่อระบายน้ำแรงดันที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 160 มม. ภายใต้ใบมีด;
- ไม้อัดสำหรับยึดใบมีด;
- ท่อน้ำเหล็กที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 มม. ใต้เสา;
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (มอเตอร์รอบ 250 W);
- แผ่นเหล็ก 12 มม.;
- เตียง duralumin;
- โปรไฟล์ท่อ 40x20x2.5 สำหรับพลั่วด้านข้างป้องกัน
- สปริงเหล็กคาร์บอน
- เชือกจักรยานสำหรับเครื่องหมายยืด
ทำฟาร์มกังหันลมแนวนอน: ล้อ
ในการสร้างแบบจำลองเช่นเดียวกับแบบแนวตั้งพวกเขาเริ่มต้นด้วยหน่วยงานหลัก ในกรณีนี้มันเป็นล้อ ใบมีดจากท่อระบายน้ำถูกตัดตามรูปแบบ รูปร่างของพวกเขาควรมีลักษณะคล้ายปีกของเครื่องบิน โดยรวมจะต้องมีใบมีด 6 ใบ พวกเขาประกอบล้อบนหัวพิเศษซึ่งคุณสามารถทำให้ตัวเอง สำหรับเรื่องนี้แหวนถูกตัดออกจากแผ่นเหล็กและหกคานถูกเชื่อมเข้ากับมันด้วยรูสำหรับยึดใบมีดล้อที่ทำเสร็จแล้วจะต้องมีความสมดุล เพียงแค่ใส่คุณจะต้องให้แน่ใจว่าใบมีดในกรณีที่ไม่มีลมไม่หมุนตามธรรมชาติ ทำการปรับสมดุลในโรงรถหรือห้องอื่น บนท้องถนนแม้แต่สายลมที่เบาที่สุดก็สามารถรบกวนกระบวนการนี้ได้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเฟรมโมเดลแนวนอน
มอเตอร์จักรยานควรติดตั้งให้แน่นที่สุดเท่าที่จะทำได้บนเตียง แผ่นหลังทำจากแผ่น duralumin ในนั้นคุณจะต้องทำหลุมเกลียวสำหรับเพลาของมอเตอร์จักรยาน ที่มุมของแผ่นรูจะมีรูสำหรับยึดติดกับเฟรม เพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในเตียงได้รับการแก้ไขโดยใช้น็อตพร้อมแหวนล็อค มิฉะนั้นมันจะเลื่อน โครงเครื่องกำเนิดลมแนวนอนทำจากแผ่นเหล็ก คุณยังสามารถใช้ชิ้นส่วนของช่อง
สะสมปัจจุบันและหน่วยหมุน
เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนไปตามทิศทางลมได้มีการออกแบบพิเศษ พวกเขาทำชุดแบริ่งและบูชแบบหมุน หลังเชื่อมต่อกับเสาผ่านหน้าแปลน การเชื่อมต่อเชื่อมกับเฟรม ตัวรวบรวมปัจจุบันถูกประกอบดังนี้:
- บนหน้าสัมผัสแบบหมุนวางด้วยลวดทองเหลืองที่มีลวดบัดกรีขนาด 4 มม2;
- หุ้มหน้าสัมผัสด้วยถ้วยพลาสติกแล้วเติมด้วยอีพอกซี
- หลังจากที่เรซินแข็งตัวแล้วให้ทำการบดส่วน (จนกระทั่งมีหน้าสัมผัสปรากฏขึ้น)
จำเป็นต้องมีตัวสะสมกระแสไฟฟ้าเพื่อที่ว่าเมื่อกังหันลมหมุนสายไฟจะไม่พันรอบเสาและไม่บิด ในฐานะผู้ติดต่อที่เคลื่อนย้ายได้คุณสามารถใช้แปรงจากสตาร์ทเตอร์รถยนต์
ใบมีดป้องกัน
องค์ประกอบนี้ทำจากท่อโพรไฟล์และแผ่นเหล็กขนาด 1-2 มม. นอกจากนี้ในการออกแบบยังใช้สปริง หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันนี้ง่าย ทันทีที่แรงลมแรงเกินความแข็งของฤดูใบไม้ผลิกังหันลมจะเริ่มพับ ในช่วงพายุเฮอริเคนใบพัดจะขนานกับการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ และสิ่งนี้จะช่วยลดการล่มสลายของอุปกรณ์ หางของหางกังหันลมติดอยู่กับกรอบผ่านบานพับ (ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 มม. หรือมากกว่า) ทำจากเหล็กโครงสร้าง
วิธีการติดตั้ง
ฟาร์มกังหันลมควรอยู่ห่างจากสิ่งกีดขวางต่าง ๆ (อาคารต้นไม้และอื่น ๆ ) ภายใต้เสามันมีค่าเทแผ่นคอนกรีต มิเช่นนั้นมันจะดันผ่านดิน ในฐานะที่เป็นส่วนขยายจึงเป็นเรื่องง่ายที่สุดในการใช้สายเคเบิลที่มีส่วนตัดขวางที่ 6 มม. ควรยึดหมุดเหล็กที่แข็งแรงเทลงในคอนกรีตเช่นกัน บนเสาตัวเองเครื่องหมายยืดได้รับการแก้ไขโดยยึด เสาที่มีล้อมักจะติดตั้งโดยใช้บูมแบบถ่วง
เครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์
อุปกรณ์นี้มักใช้นอกเหนือจากกังหันลม การรวมกันของอุปกรณ์ทั้งสองนี้ช่วยให้คุณสามารถจัดระบบจ่ายพลังงานที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่บ้าน โรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มีการออกแบบที่คล้ายกัน ส่วนประกอบที่สองคือ:
- แบตเตอรี่;
- ชาร์จตัวแปลงและตัวควบคุม
อย่างไรก็ตามในกรณีนี้โฟโตเซลล์แทนที่จะใช้ใบมีดถูกใช้เป็นหน่วยงานหลัก ในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเช่นกังหันลมคุณสามารถทำมันเองได้หากต้องการ ขั้นตอนนี้ไม่ซับซ้อนเกินไป แต่ปัญหาอาจเกิดจากการซื้อเซลล์แสงอาทิตย์ ความจริงก็คือพวกเขามีราคาแพงมาก
พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมสำหรับบ้านใช้พลังงานฟรีและดังนั้นจึงถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีแนวโน้มมาก แม้จะมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำและมีราคาสูง แต่อุปกรณ์ประเภทนี้ก็ได้รับความนิยมจากเจ้าของบ้านเป็นพิเศษ แน่นอนในกรณีใด ๆ การติดตั้งดังกล่าวจะต้องชำระ
