Slik installerer du en vindturbin (med foto) - Tips

Video: 500W MICRO WIND TURBINE | IS IT WORTH IT??!!

Innhold

Fremgangsmåte
Råd
Advarsel
Hva trenger du

En vindturbin er en enkel mekanisk enhet som ligner en vindmølle. Luftstrømmen som driver turbinbladene roterer, og den mekaniske energien til denne bevegelsen overføres langs turbinakselen. Turbinakslen roterer andre generatorkomponenter, genererer ren energi (fornybar energi) til hjemmet ditt og reduserer strømregningen. Alternativt kan turbinen lages av enkle materialer som finnes i jernvareforretninger.

Fremgangsmåte

Del 1 av 5: Plan for installasjon av vindmøller

Bestem gjennomsnittlig vindhastighet der du planlegger å plassere turbinen. For effektiv kraftproduksjon trenger turbinen en minimum vindhastighet på 11-16 km / t. De fleste turbiner klarer seg best med vindhastigheter mellom 19-32 km / t. For å finne den gjennomsnittlige årlige vindhastigheten der du bor, kan du sjekke et online vindkart som sier gjennomsnittlig vindhastighet.
- Du kan også kjøpe en vindhastighetsmåler kalt en vindmåler som måler vindhastigheten på stedet for turbinen. Gjør dette hver dag en stund.
- Hvis vindhastigheten på det stedet er relativt stabil, er målingene på en måned mer enn nok, selv om vindhastigheten varierer ganske mye med årstidene. Du beregner deretter gjennomsnittet av tallene for å se om det er rimelig å lokalisere turbinen der.
Vurder bygningslover knyttet til vindturbiner. Hver region har forskjellige bygningslover, så ta kontakt med regulatorer for å forsikre deg om at turbinen din ikke bryter loven. Noen lover regulerer minimumsavstanden mellom turbinene, samt minimumsavstanden fra turbinen til eiendommens grense. Lokale lover kan også pålegge høydebegrensninger å ta hensyn til når du designer en turbin.
- Du bør diskutere konstruksjonen av en turbin med naboen din før du investerer for mye tid på design og konstruksjon. På denne måten kan du ta opp bekymringene deres for vindturbiner, og eliminere misoppfatninger om støy og potensialet for å forstyrre radiobølger (radio og TV).
Turbinplassvurdering. Selv om turbinen ikke trenger mye plass, anbefales det at du setter av minimum 0,2 hektar til en turbin med 3 kiliwat genereringskapasitet og 0,4 hektar for en turbin med kraftuttak for å unngå potensielle konflikter med naboer. opptil 10 kilowatt. Romhøyden bør også være nok til å bygge turbiner med en høyde slik at hus og trær ikke blokkerer vinden.
Bruk ferdiglagde eller hjemmelagde turbinblader. Den typen turbinblad som er beregnet på og bladkonstruksjonen kan ha innvirkning på den generelle turbindesignen. De gamle gårdens vindmøller var i det vesentlige små seil festet til spindelen, men vindturbinen var som gigantiske propeller og hadde store vinger med en falllignende form. Knivene skal være av riktig størrelse og avstand for å fungere skikkelig.
- Hvis du vil lage vingene selv, kan du lage dem av tre eller tverrsnittsdeler av PVC-rør. Du finner instruksjoner på nettet ved å bruke nøkkelordet "hjemmelagde vindturbinblader".
- Uansett om du kjøper eller bygger dine egne vinger, har du vanligvis 3 kniver for en vindturbin. Bruk av et jevnt antall kniver som 2 eller 4 vil gjøre turbinen mer utsatt for vibrasjoner når den snurrer. Å øke antall kniver øker dreiemomentet, men kan føre til at turbinen roterer saktere.
- Turbinbladene kan også lages av husholdningsprodukter som spader. Hvis du følger denne metoden, velger du en hard spade, så bør du bytte ut trehåndtaket med et mer holdbart materiale, for eksempel metallrulling.
Velg generator. Du må koble en vindturbin til en generator for å generere elektrisitet. De fleste generatorer er likestrøm (DC), noe som betyr at for å levere strøm til hjemmet ditt, må du koble generatoren til en omformer for å generere vekselstrøm (AC) for interne enheter. hjem.
- Du kan bruke en DC-motor som en generator, selv om strømmen kanskje ikke er sterk nok til å produsere et sterkt elektrisk felt.
- Generatoren er avhengig av rotasjon (i dette tilfellet bevegelsen til turbinbladene) og magnetisk kraft for å generere elektrisitet. En ferdigprodusert generator er det enkleste alternativet for nybegynnere, men du kan lage din egen ved å søke på Internett for dokumentasjon om "lage vindturbingeneratorer".
- Hvis du bestemmer deg for å kjøpe en likestrømsgenerator, velger du en med høy spenning og strømstyrke, lang rotasjonshastighet (noen få hundre i stedet for noen få tusen o / min). Du må generere en minimumsstrøm på 12 volt i kontinuerlig tid.
- Generatoren må være koblet til vedlikeholdsbatteriet og ladekontrolleren plassert mellom generatoren og omformeren for å beskytte omformerne og batteriet hver gang spenningen øker. Dette bidrar også til å gi omformeren strøm under lave vindtider.
- Du bør ikke bruke en bilgenerator som en vindturbingenerator. De krever mye raskere rotasjonshastigheter enn vindturbiner.
annonse

Del 2 av 5: Montering av veivaksel og veiv på en vindturbin med vertikal akse

Montering av hjul. Du må sveise spindelen til akselbunnen, men mange ferdiglagde vindturbinsett sveiser allerede de to delene sammen. Hvis du monterer turbiner fra innkjøpte løse deler eller overflødige deler, må du bruke verneutstyr som spesielle briller, hansker, skjorter og støvler før du sveiser.
- Etter at du har montert spolen, kan du montere resten på spindelen. Dette er vanligvis den mest effektive måten å montere en turbin hvis du jobber med dette prosjektet selv.
Skyv tannhjulet på spindelen. For å unngå friksjon og skade på spindelen / tannhjulet, anbefales det å installere et lager mellom disse to delene. Monter lageret på aksens koniske ende av akselbunnen, og skyv lagerringen mot akselbunnen til den er festet i tykkere posisjon av spindelen. Deretter skyver du tannhjulet på plass på lageret slik at knottene på tannhjulet vender oppover.
- Avstanden fra lager til spindelbase er ca 10,2 cm. Når vinden blåser kraftig, kan turbinen bøye seg og føre til at bladet skjærer og skader akselen.
- Hvis du ikke kjøper et komplett sett og lager ditt eget, bør du vurdere å bruke et 4 på 4 (4 bolt-4 tommer) tilhengerhjul. Tannhjulet 4 på 4 er tilgjengelig i trailers reservedelsbutikker, for eksempel bildeler.
Fest det nedre hjulet til tannhjulet. Platespilleren skal ha hull for å skyve inn i knottene på tannhjulet, og utstående ører for å koble veiv til den. Sett spinneren på tannhjulsknappene og fest den på plass. Etter å ha justert dreieskiven på tannhjulet, vil du fikse den med hjulmutteren, først for hånd, og bruk deretter spole-nøkkelen til å stramme den.
Koble veiv. Du har to sveiver for hvert turbinblad, noe som betyr totalt seks sveiver for en turbin med tre kniver. Du trenger bolter for å koble sveiven til ørene på den nedre sveiven, og en pute for å skille det nedre håndhjulet fra topphåndtaket. Seinere:
- Skyv en bolt inn i et hull i dreieplateøret, hekt veivhåndtaket til bolten, skyv avstandsstykket på bolten, fest den andre veivbolten inn i bolten og bruk toppspinneren til å klemme de to veivene sammen med pute. Den nedre platen og den øverste platen skal ha samme form, med samme antall ører som forbinder veiv.
- Skru inn det øverste tannhjulet for hånd for å holde dreieskiven på plass, og stram deretter de gjenværende boltene til det første settet med veiv. Gjenta denne prosessen for alle sveiver.
- Etter at alle håndhjulene er klemt mellom den nedre og øvre spinneren, bruker du spoletasten til å stramme boltene. Etter å ha strammet boltene, er den nedre skiven, toppskiven og veivhjulene klare for enkel rotasjon med tannhjulet på lageret.
- Siden turbinstrukturen kontinuerlig vil bli påvirket av vind og andre miljøfaktorer, må båndet mellom bolten og håndhjulet være tett. For å sikre en sikker binding anbefales det å bruke en trådlåsingsløsning som selges i jernvareforretninger.
Fest fire pinner til den øverste platespilleren. Disse pinnene skal være gjenget og hver pinne er 6 cm lang og 0,635 cm tykk. Du må kanskje bruke en baufil for å kutte disse pinnene til ønsket lengde. Bruk deretter hånden din til å vri låsen på toppflaten til toppspindelen slik at pinnene fordeles jevnt rundt spindelen.
- Skru bare pinnen til platespilleren dypt nok til at hver pinne er loddrett og sikker. Alle pinnene skal stikke ut fra platespilleren i samme lengde.
- Hvis du bruker en baufil til å kutte plugger, må du passe på å unngå å skade tråden. Skadede tråder hindrer deg i å montere andre deler.
- Du må feste pinnene sikkert, samt bolter som forbinder veivene. Til slutt bør du legge til trådlåsingsløsningen i pinnene.
annonse

Del 3 av 5: Montering av magneten til en vindturbin med vertikal akse

Installer den nedre magnetrotoren på pinnene. Du kan lage din egen nedre rotor og topprotor med rotorskiven, epoxybelegg og neodymmagneter med dimensjonene 5cm x 2,5cm x 1,25cm, eller du kan kjøpe et ferdigprodukt. i vindturbinsett, eller kjøp fra produsenter av vindturbinedeler. Rett magnetene oppover, og tilpass den nedre skiven på magnetrotoren til de fire boltene du har festet godt til dreieskiven.
- Enten du lager din egen eller bruker en ferdig magnetrotor, vær alltid forsiktig når du håndterer individuelle magnetstenger eller magnetrotorplater. Magnetkraften deres er så sterk at den kan forårsake alvorlig personskade hvis du håndterer den hensynsløs.
- Neodymmagneten er ganske sprø. Du trenger 24 stenger, 12 stenger for den øvre rotoren og 12 for den nedre rotoren, men du bør kjøpe ekstra i tilfelle magneten går i stykker under platemontering. Disse magnetene er tilgjengelige for salg online.
Lag magnetrotoren om nødvendig. Hvis du kjøper det komplette settet som følger med en magnetrotor, fester du det bare til pinnene som beskrevet ovenfor. For en hjemmelaget rotor må du jevnt fordele magnetstengene rundt kanten av rotoren. For å forhindre feil plassering av magneten og skade rotoren, trekk magnetens posisjon på papp eller vanlig papir.
- Dette papiret vil bli plassert i midten av rotoren der magneten ikke er plassert. Linjer fra midten til kanten av papiret indikerer hvor du skal plassere magneten på rotoren. Du kan bruke tape til å fikse papiret og se disse papirprøvene online.
- Du bør bruke en markør for å merke polariteten til magneten før du begynner å installere. Hvis magneter tiltrekkes av hverandre og du ikke kan skille polariteten, kan du lage et testverktøy ved å påføre en liten magnet på ispinnen.
- Skyv "N" -siden av testverktøyet på neodymmagneten. Hvis du føler en kraft, er den siden av magneten ekstrem. Hvis du føler tyngdekraften, er den siden polær motsatt.
- Bruk en mengde epoxymaling i erterstørrelse for å installere magneten. Du legger maling på magnetens overflate før du legger den på platen.
- Hold fingrene forsiktig unna gapet mellom magneten og rotoren, og flytt sakte magnetstangen til hjørnet av rotorplaten. Magneten skal feste seg til overflaten på platen, så kan du skyve den på plass etter linjen på prøvepapiret.
Sett avstandsstykkene inn i låsen. Du kan bruke et 0,375 cm tykt metallrør og kutte det i 3 175 cm lange segmenter for å lage en pute. Du kutter putens lengde så nøyaktig som mulig. Skyv avstandsstykkene på den utstående låsen på magnetrotoroverflaten.
- Den ujevne avstandsstørrelsen kan føre til at den øvre magnetrotoren heller. Dette er farlig og kan også påvirke turbinens effektivitet negativt.
- Overskuddet av pinnen over puten skal bare være litt mer enn 2,5 cm. Det er ekstra plass for toppmagnetens strammeboltbelte, sammen med alle komponentene mellom de to rotorene.
Plasser statoren på toppen av den nedre magnetrotoren. Statoren består av mange metallspoler som spiller en veldig viktig rolle i generatorer. Den leveres sammen med vindturbinsettet, enten kjøper du fra produsenten av vindturbinedeler, eller så kan du bygge det selv. Pinnene rundt den sentrale spindelen blir satt inn i midten av statoren, og du må sentrere statoren mot spindelen.
- Statoren består av tre bjelker, hver bestående av tre 24 gauge kobberspiraler, hver med 320 omdreininger av kobbertråd. Byggestator er tidkrevende og ikke lett.
- Hvis du bestemmer deg for å lage din egen stator, kan du finne en veiledning på nettet med nøkkelordet "hvordan man bygger en vindturbinstator".
Bygg statorbaner hjemme. Du kan bygge statorviklere av avfall og negler. Koble to stykker kryssfiner med fire negler, slik at avstanden mellom de to delene er ca 2,5 cm. Fire negler skal plasseres i et rektangel som tilsvarer størrelsen på magneten. Du kan deretter enkelt vikle kobbertråden for å lage en stator.
- Når du lager statoren, må du følge begynnelsen og slutten av viklingen. Hver rull skal vikles i samme retning. Det anbefales at du bruker et stykke farget elektrisk tape i begynnelsen av innpakningen av hver spole.
- For å forhindre at spolen kommer ut etter innpakning, er det lurt å binde hele spolen med elektrisk tape og male ytterligere to lag epoxy på toppen. Etter epoxybelegg, la statoren tørke på vokspapiret i den tid som er angitt på malingen.
Installer den øvre magnetrotoren.Vær spesielt forsiktigDette er en av de farligste delene av en vindturbinstruktur. Stable fire trebiter på toppen av statoren på begge sider av spolen, med tykt tømmer plassert under og tynt tre på toppen. Det øverste treverket skal være 2 x 4 i størrelse.
- Hold på den øvre magnetrotoren slik at fingrene er i gapet mellom de stablede trebitene, og plasser topprotoren sakte på toppen av den nedre rotoren. Prøv å justere topprotoren etter pinnene under installasjonen.
- Magnetfeltet vil holde rotoren på og suge den inn i treplankene som er plassert tidligere. Deretter senker du topprotoren på pinnene ved å skyve hvert treverk ut. Først skyver du ut hvert treverk etter tur.
- Gjenta denne prosessen med de nedre trebitene for å få topprotoren på plass. Deretter skruer du sekskantbolten på pinnene for å stramme rotoren. Når den er ferdig, skal den øvre rotoren hvile på avstandsstykkene, og tappestangen har bare en liten mengde til overs.
- Det kan hende du må svinge trebitene rundt for å fjerne det fra rotoren fordi magnetkraften er så sterk.
annonse

Del 4 av 5: Fullføring av hovedstrukturen til turbinen

Fjern turbinstrukturen fra spolen. Deretter kobler du spindelen til tårnet. Hvis du holder turbinstrukturen med spindelen for montering i tårnet, blir jobben veldig vanskelig. Da må du snu strukturen for å passe inn i tårnet.
- Løft strukturen (inkludert tannhjul, håndhjul, magnetrotor, stator og alle relevante deler) av rullen i vertikal bevegelse. Plasser deretter turbinebåndet til et annet sted fra siden med tannhjulet vendt oppover.
Sveis akselen til tårnet. Sveise spindelfoten til tårnet hvis du har et komplett sett (vanligvis kommersielt tilgjengelig). Tårnet kan imidlertid være laget av en metallplate festet til toppen av tykke metallrør. Sørg for å bruke metallrør som er tykke nok til å tåle vindpåvirkningen på en turbin.
- Tårnet må installeres på et solid fundament. Du bør helle betong i tårnområdet for økt stabilitet.
Fest støtten til spindelen og statoren. Denne støtten skal passe på spindelen som kragen. Deretter fester du festebolten til tårnet. Deretter kutter du gjengestangen 0,375 cm tykk i fire seksjoner med en lengde på 11 cm. Bruk først trådlåsingsløsningen, og bruk deretter en mutter og en klaff for å koble de gjengede segmentene til utsiden av stativet med forsiden opp.
- Du bør skru mutteren i gjengestangen til omtrent fra toppen av tråden. Mutterne lar deg justere statorposisjonen mens gjengestangen holder den på plass.
Installer koblingsringen på spindelen. Før montering legger du mye vanlig lagerfett på clutchringen. Etter at smøringen er fullført, skyver du lagerringen på spolen helt til bunnen av akselen.
- Du kan smøre fett på lagerringen med fingeren. Ha et vev eller en klut klar til å tørke av hendene etter at du har smurt lageret og installert det på spolen.
Monter hovedstrukturen til turbinen. Løft hovedkonstruksjonen med tannhjulsiden opp og legg den på spindelen med koblingslageret under. Hullene for montering på statoren skal stemme overens med gjengestengene du strammet til støtten tidligere.
- Når du har plassert strukturen på plass, må du legge til en konisk lagerring i tannhjulets deksel. Husk å smøre konvensjonelle lagre på lagerringen før montering.
- Du må feste blomstermutteren på toppen av lageret, og dette kan enkelt gjøres for hånd.
- Hvis du ikke enkelt kan skru på mutteren, så vri den ut til spalten i mutteren samsvarer med hullet i spolen. Skyv en skiftenøkkel inn i dette hullet og bruk nøkkelbenbøyeren for å låse blomstermutteren på plass.
Stram statoren og installer fettdekselet for å fullføre turbinkonstruksjonen. Bruk en sekskantmutter for hver gjengestang for å feste statoren på strukturen. Bruk deretter de to spennene til å justere statorens klemmemutter til statoren er rett mellom de to magnetrotorene.
- Etter at mikrostatoren er ferdig, er det eneste som gjenstår å gjøre å legge på fettlokket på toppen av tannhjulet, og turbinstrukturen er fullført.
annonse

Del 5 av 5: Installasjon av elektriske komponenter i en turbin

Koble ladekontrolleren til batteriet eller kretsen. Koble ladekontrolleren til batteriet før du kobler det til en vindturbin, forhindrer generering av overspenning. Derfor vil dette forhindre skade på enheten.
Koble den skjermede strømledningen til ladekontrolleren. Denne ledningen overfører strøm fra generatoren til ladekontrolleren. Derfra overføres strøm til batteriet eller kretsen.
- Du bør bruke en strømkabelmodell med to identiske isolerte segmenter, eller bruke en ledning fra et bærbart uttak og kutte av pluggen hvis ønskelig.
Før ledningen fra basen og gå gjennom tårnskaftet. Før strømledningen fra bunnen av tårnet og opp til turbinstrukturen. Du kan trenge en ledetråd eller målebånd for å føre ledningen gjennom tårnet. Koble deretter strømledningen til generatoren.
Koble til batteri eller elektrisk krets. Etter å ha koblet generatoren til ladekontrolleren og ledninger gjennom tårnpinnene, er du klar til å koble innendørskretsen til kraftledningen fra turbinen. Når du kobler en ekstern strømkilde til en krets hjemme, bør du søke hjelp fra en elektriker. På mange områder krever dette at en profesjonell elektriker håndterer det. annonse

Råd

Laderen skal være tett innpakket for å unngå fuktighet i luften, og skal kobles til et manometer for å overvåke utgangsstrømmen.
Studer mer om fugletrekk i ditt område. Hvis fugler vandrer til det området, bør du ikke bygge en turbin.

Advarsel

Hvis du planlegger å selge strøm til kraftselskapet, husk at de selger strøm til deg til utsalgsprisen, men vil kjøpe tilbake strøm til grossistprisen. Du må installere en synkron likeretter som samsvarer med AC-frekvensen til bedriftens strømledning, samt en spesiell omformer. Kanskje du ikke kan produsere nok strøm til å hente inn installasjonen din, enn si fortjenesten.