자신의 손으로 풍력 발전기 컨트롤러를 만드는 방법 : 장치, 작동 원리, 조립도

어떤 풍력 터빈이 가장 효율적인가

수평의	세로
이 유형의 장비는 터빈의 회전 축이지면과 평행 한 가장 인기를 얻었습니다. 이러한 풍력 터빈은 종종 바람의 흐름에 반대하여 블레이드가 회전하는 풍차라고 합니다. 장비 설계에는 머리를 자동으로 스크롤하는 시스템이 포함됩니다.바람의 흐름을 찾는 것이 필요합니다. 또한 작은 힘으로도 전기를 생산할 수 있도록 블레이드를 회전시키는 장치가 필요합니다. 이러한 장비의 사용은 일상 생활보다 산업 기업에서 더 적절합니다. 실제로는 풍력 발전 단지 시스템을 만드는 데 더 자주 사용됩니다.	이러한 유형의 장치는 실제로 덜 효과적입니다. 터빈 블레이드의 회전은 바람의 세기와 벡터에 관계없이 지표면과 평행하게 수행됩니다. 흐름의 방향도 중요하지 않으며 어떤 영향을 미치더라도 회전 요소가 흐름에 대해 스크롤됩니다. 결과적으로 풍력 발전기는 전력의 일부를 잃어 장비 전체의 에너지 효율이 감소합니다. 그러나 설치 및 유지 관리 측면에서 블레이드가 수직으로 배열 된 장치가 가정용에 더 적합합니다. 이는 기어박스 어셈블리와 발전기가 지면에 장착되어 있기 때문입니다. 이러한 장비의 단점은 고가의 설치 및 심각한 운영 비용을 포함합니다. 발전기를 장착하려면 충분한 공간이 필요합니다. 따라서 소규모 개인 농장에서는 수직 장치를 사용하는 것이 더 적절합니다.

양날	3날	멀티 블레이드
이 유형의 단위는 두 가지 회전 요소가 있는 것이 특징입니다. 이 옵션은 오늘날 실질적으로 비효율적이지만 안정성으로 인해 매우 일반적입니다.	이 유형의 장비가 가장 일반적입니다. 3 블레이드 유닛은 농업 및 산업뿐만 아니라 개인 가정에서도 사용됩니다. 이러한 유형의 장비는 신뢰성과 효율성으로 인해 인기를 얻었습니다.	후자는 50개 이상의 회전 요소를 가질 수 있습니다. 필요한 양의 전기 생성을 보장하기 위해 블레이드 자체를 스크롤할 필요는 없지만 필요한 회전 수로 블레이드를 가져올 수 있습니다. 각 추가 회전 요소가 있으면 윈드 휠의 총 저항 매개 변수가 증가합니다. 결과적으로 필요한 회전 수에서 장비의 출력이 문제가 될 것입니다. 다수의 블레이드가 장착된 회전목마 장치는 작은 바람의 힘으로 회전하기 시작합니다. 그러나 예를 들어 물을 펌핑해야 할 때와 같이 스크롤이라는 사실이 중요한 역할을 하는 경우 사용이 더 적절합니다. 많은 양의 에너지 생성을 효과적으로 보장하기 위해 다중 블레이드 장치를 사용하지 않습니다. 작동을 위해서는 기어 장치를 설치해야 합니다. 이것은 장비의 전체 ​​설계를 전체적으로 복잡하게 할 뿐만 아니라 2개 및 3개 블레이드에 비해 신뢰성이 떨어집니다.

단단한 칼날로	세일링 유닛
이러한 장치의 비용은 회전 부품의 높은 생산 비용으로 인해 더 높습니다. 그러나 항해 장비와 비교할 때 단단한 블레이드가 있는 발전기는 더 안정적이고 긴 서비스 수명을 가집니다. 공기에는 먼지와 모래가 포함되어 있기 때문에 회전 요소에 높은 하중이 가해집니다. 장비가 안정적인 조건에서 작동하는 경우 블레이드 끝에 적용되는 부식 방지 필름을 매년 교체해야 합니다. 이것이 없으면 회전 요소는 시간이 지남에 따라 작동 속성을 잃기 시작합니다.	이 유형의 블레이드는 금속이나 유리 섬유보다 제조하기 쉽고 저렴합니다.그러나 제조 비용 절감은 미래에 심각한 비용을 초래할 수 있습니다. 풍차 직경이 3m인 경우 장비 회전이 분당 약 600일 때 블레이드 끝단의 속도는 최대 500km/h가 될 수 있습니다. 이것은 단단한 부품에도 심각한 부하입니다. 실습에 따르면 항해 장비의 회전 요소는 특히 바람의 힘이 높을 경우 자주 변경해야 합니다.

회전 메커니즘의 유형에 따라 모든 장치는 여러 유형으로 나눌 수 있습니다.

• 직교 다리어 장치;
• Savonius 회전 어셈블리가 있는 장치;
• 장치의 수직 축 디자인을 가진 장치;
• 나선 유형의 회전 메커니즘이 있는 장비.

중국 전자 대안

자신의 손으로 풍력 터빈 컨트롤러를 만드는 것은 권위있는 사업입니다. 그러나 전자 기술의 발전 속도를 고려할 때 자체 조립의 의미는 종종 관련성을 잃습니다. 또한 제안 된 계획의 대부분은 이미 쓸모가 없습니다.

중국산 충전 컨트롤러인 600와트 풍력 발전기용으로 설계된 꽤 괜찮은 제품입니다. 이러한 장치는 중국에서 주문하고 약 한 달 반 만에 우편으로 받을 수 있습니다.

100 x 90mm 크기의 컨트롤러의 고품질 전천후 케이스에는 강력한 냉각 라디에이터가 장착되어 있습니다. 하우징 디자인은 보호 등급 IP67에 해당합니다. 외부 온도 범위는 -35 ~ + 75ºC입니다. 풍력 발전기 상태 모드의 표시등이 케이스에 표시됩니다.

문제는 유사하고 기술적으로 심각한 것을 구입할 실제 기회가 있다면 간단한 구조를 자신의 손으로 조립하는 데 시간과 노력을 들이는 이유가 무엇입니까? 글쎄, 이 모델이 충분하지 않다면 중국인들은 매우 "멋진" 옵션을 가지고 있습니다. 따라서 새로운 도착 중 96V의 작동 전압에 대해 2kW의 전력을 가진 모델이 주목되었습니다.

새로운 도착 목록에서 중국 제품. 2kW 풍력 발전기와 함께 작동하는 배터리 충전 제어 기능을 제공합니다. 최대 96볼트의 입력 전압 수용

사실, 이 컨트롤러의 비용은 이미 이전 개발보다 5배 더 비쌉니다. 그런데 또 비슷한 것을 생산하는 데 드는 비용을 자신의 손으로 비교해 보면 합리적인 결정으로 보인다.

중국 제품에 대해 혼란스러운 유일한 것은 가장 부적절한 경우에 갑자기 작동을 중단하는 경향이 있다는 것입니다. 따라서 구입 한 장치는 자연스럽게 자신의 손으로 염두에 두어야합니다. 그러나 DIY 풍력 터빈 충전 컨트롤러를 처음부터 만드는 것보다 훨씬 쉽고 간단합니다.

컨트롤러를 풍력 발전기에 연결하는 방법은 무엇입니까?

제어기는 발전기에서 생성된 전압이 인가되는 최초의 장치입니다. 컨트롤러는 특수 터미널을 사용하여 연결됩니다. 발전기는 입력에 연결되고 출력 단자는 배터리에 연결됩니다.

자체 생산에는 몇 가지 간단한 부품만 있는 많은 계획이 있습니다. 이러한 계획은 초기 교육을 받은 사람들도 쉽게 구현할 수 있으며 안정적이고 까다롭지 않습니다.풍차 자체 제조로 이러한 계획은 본격적인 기능을 제공하며 추가 기능이 없다는 것은 큰 단점이 아닙니다. 회로의 요소가 적을수록 더 안정적이고 고장이나 고장이 덜 발생하므로 옵션이 가장 성공적입니다.

풍차를 배터리에 연결

배터리는 다이오드 브리지인 정류기를 통해 발전기에 연결됩니다. 배터리에는 직류가 필요하며 풍차 발전기는 진폭이 매우 불안정한 변화를 생성합니다. 정류기는 교류를 변경하여 직류로 수정합니다.

발전기가 3상인 경우 3상 정류기를 사용해야 하므로 특히 주의해야 합니다.

배터리는 일반적으로 새 것이 아니며 끓일 수 있습니다. 따라서 최소한 릴레이 레귤레이터로 만든 간단한 컨트롤러를 사용하는 것이 좋습니다. 제 시간에 충전을 끄고 배터리를 계속 작동시킵니다. 어쨌든 전체 풍력 터빈의 전체 작동이 그것에 달려 있기 때문에 장비를 절약하고 키트 구성을 줄여서는 안됩니다.

단상 풍력 발전기를 3상 컨트롤러에 연결

단상 발전기는 1상 또는 3상 모두에 대해 병렬로 3상 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. 더 정확한 옵션은 한 단계를 사용하는 것입니다. 즉 풍차는 핀칭과 한 단계의 두 접점에 연결됩니다. 이것은 소비자 장치에 대한 전압 및 출력의 올바른 처리를 보장합니다.

일반적으로 이러한 유사하지 않은 장치의 사용은 비실용적입니다.또한 연결 옵션과의 혼동은 장비 무결성에 심각한 위협이 될 수 있으며 이는 용납할 수 없습니다. 키트를 조립할 때 하나의 묶음에서 다양한 장치가 사용되는 것을 방지하기 위해 키트의 구성과 인접 장치의 유형을 즉시 결정해야 합니다. 전기 공학 전문가인 훈련된 사람만이 위험한 연결을 허용할 수 있지만 그들 자신은 그러한 행동을 강력하게 거부합니다.

문제의 법적 측면

가정용 가정용 풍력 발전기는 금지 대상이 아니며 제조 및 사용에 행정 또는 형사 처벌이 수반되지 않습니다. 풍력 발전기의 전력이 5kW를 초과하지 않으면 가전 제품에 속하며 지역 에너지 회사와의 조정이 필요하지 않습니다. 또한 전기 판매로 이익을 내지 못한다면 세금을 내지 않아도 됩니다. 또한 집에서 만든 풍력발전기는 이러한 성능에도 불구하고 복잡한 엔지니어링 솔루션이 필요합니다. 만들기 쉽습니다. 따라서 수제 전력은 거의 2kW를 초과하지 않습니다. 실제로이 전력은 일반적으로 개인 주택에 전력을 공급하기에 충분합니다 (물론 보일러와 강력한 에어컨이없는 경우).

이 경우 우리는 연방법에 대해 이야기하고 있습니다. 따라서 자신의 손으로 풍차를 만들기로 결정하기 전에 일부 제한 및 금지를 부과할 수 있는 주제 및 시정 규제 법률 행위의 존재(부재)를 확인하는 것이 불필요하지 않습니다.예를 들어, 귀하의 집이 특별히 보호된 자연 지역에 있는 경우 풍력 에너지(이것은 천연 자원임)를 사용하려면 추가 승인이 필요할 수 있습니다.

불안한 이웃이있을 때 법에 문제가 발생할 수 있습니다. 가정용 풍차는 개별 건물이므로 다음과 같은 제한 사항이 있습니다.

• 마스트 높이(풍력 터빈에 블레이드가 없더라도)는 해당 지역에 설정된 기준을 초과할 수 없습니다. 또한 귀하의 사이트 위치와 관련된 제한 사항이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 가장 가까운 비행장으로 가는 착륙 활공 경로가 사용자를 지나칠 수 있습니다. 또는 귀하의 사이트 바로 근처에 전력선이 있습니다. 떨어뜨리면 구조물이 기둥이나 전선을 손상시킬 수 있습니다. 일반 풍하중에서 일반적인 제한은 높이가 15미터입니다(일부 임시 풍차는 최대 30미터까지 치솟음). 장치의 돛대와 몸체의 단면적이 크면 이웃 사람들이 당신을 상대로 청구를 할 수 있으며 그 음모에 그림자가 드리워집니다. 이러한 불만은 일반적으로 "피해로 인해" 발생하지만 법적 근거가 있습니다.
• 블레이드 소음. 이웃과의 문제의 주요 원인. 고전적인 수평 디자인을 작동할 때 풍차는 초저주파를 방출합니다. 이것은 단지 불쾌한 소음이 아니라 일정 수준에 도달하면 공기의 파동 진동이 인체와 가축에 악영향을 미칩니다. 집에서 만든 풍차 발전기는 일반적으로 공학의 "걸작"이 아니며 그 자체로 많은 소음을 낼 수 있습니다.감독 기관(예: SES)에서 장치를 공식적으로 테스트하고 설정된 소음 표준을 초과하지 않는다는 서면 의견을 얻는 것이 매우 바람직합니다.
• 전자기 방사선. 모든 전기 장치는 무선 간섭을 방출합니다. 예를 들어 자동차 발전기의 풍차를 생각해보십시오. 자동차 수신기의 간섭 수준을 줄이기 위해 커패시터 필터가 자동차에 설치됩니다. 프로젝트를 개발할 때 이 점을 반드시 고려하십시오.

  클레임은 TV 및 라디오 신호 수신에 문제가 있는 이웃에서만 제기할 수 있는 것이 아닙니다. 근처에 산업 또는 군용 수신 센터가있는 경우 전자 간섭 제어 (EW) 장치의 간섭 수준을 확인하는 것은 불필요합니다.

• 생태학. 역설적으로 들립니다. 환경 친화적 인 장치를 사용하는 것 같습니다. 어떤 문제가있을 수 있습니까? 15m 이상의 높이에 위치한 프로펠러는 새들의 이동에 장애물이 될 수 있습니다. 회전하는 칼날은 새에게 보이지 않으며 쉽게 맞을 수 있습니다.

DIY

기성품 풍력 터빈을 구입하는 것은 대부분의 사용자가 할 수 없는 일입니다. 또한 다양한 메커니즘과 장치를 만들고자 하는 욕구는 사람들 사이에서 지울 수 없고, 문제 해결이 시급하다 분명히. 자신의 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법을 고려하십시오.

dacha 조명을 위한 가장 간단한 풍력 발전기

가장 단순한 디자인은 지역을 밝히거나 물을 공급하는 펌프에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 이 프로세스에는 일반적으로 전력 서지를 두려워하지 않는 소비 장치가 포함됩니다.풍차는 중간 전압 안정화 키트 없이 소비자와 직접 연결된 발전기를 회전시킵니다.

자동차 발전기에서 DIY 풍차

자동차의 발전기는 수제 풍차를 만들 때 가장 좋은 옵션입니다. 그것은 최소한의 재구성이 필요하며 주로 더 많은 회전으로 더 얇은 와이어로 코일을 되감습니다. 수정은 최소화되며 결과 효과로 풍차를 사용하여 집을 제공할 수 있습니다. 저항이 높은 장치를 회전할 수 있는 충분히 빠르고 강력한 로터가 필요합니다.

세탁기에서 풍력 발전기

세탁기의 전기 모터는 종종 발전기를 만드는 데 사용됩니다. 가장 좋은 방법은 회전자에 강력한 네오디뮴 자석을 설치하여 권선을 여기시키는 것입니다. 이렇게하려면 자석 크기와 동일한 직경으로 로터에 오목한 곳을 뚫을 필요가 있습니다.

그런 다음 극성이 번갈아 가며 소켓에 설치되고 에폭시로 채워집니다. 완성 된 발전기는 수직 축을 중심으로 회전하는 플랫폼에 설치되고 페어링이있는 임펠러는 샤프트에 장착됩니다. 꼬리 안정 장치가 뒤쪽의 사이트에 부착되어 장치에 대한 안내를 제공합니다.

중국 전자 대안

자신의 손으로 풍력 터빈 컨트롤러를 만드는 것은 권위있는 사업입니다. 그러나 전자 기술의 발전 속도를 고려할 때 자체 조립의 의미는 종종 관련성을 잃습니다. 또한 제안 된 계획의 대부분은 이미 쓸모가 없습니다.

현대 전자 부품에 고품질 설치로 전문적으로 만들어진 기성품을 구입하는 것이 더 저렴합니다.예를 들어, Aliexpress에서 합리적인 비용으로 적절한 장치를 구입할 수 있습니다.

중국산 충전 컨트롤러인 600와트 풍력 발전기용으로 설계된 꽤 괜찮은 제품입니다. 이러한 장치는 중국에서 주문하고 약 한 달 반 만에 우편으로 받을 수 있습니다.

100 x 90mm 크기의 컨트롤러의 고품질 전천후 케이스에는 강력한 냉각 라디에이터가 장착되어 있습니다. 하우징 디자인은 보호 등급 IP67에 해당합니다. 외부 온도 범위는 -35 ~ + 75ºC입니다. 풍력 발전기 상태 모드의 표시등이 케이스에 표시됩니다.

문제는 유사하고 기술적으로 심각한 것을 구입할 실제 기회가 있다면 간단한 구조를 자신의 손으로 조립하는 데 시간과 노력을 들이는 이유가 무엇입니까? 글쎄, 이 모델이 충분하지 않다면 중국인들은 매우 "멋진" 옵션을 가지고 있습니다. 따라서 새로운 도착 중 96V의 작동 전압에 대해 2kW의 전력을 가진 모델이 주목되었습니다.

새로운 도착 목록에서 중국 제품. 2kW 풍력 발전기와 함께 작동하는 배터리 충전 제어 기능을 제공합니다. 최대 96볼트의 입력 전압 수용

사실, 이 컨트롤러의 비용은 이미 이전 개발보다 5배 더 비쌉니다. 그런데 또 비슷한 것을 생산하는 데 드는 비용을 자신의 손으로 비교해 보면 합리적인 결정으로 보인다.

중국 제품에 대해 혼란스러운 유일한 것은 가장 부적절한 경우에 갑자기 작동을 중단하는 경향이 있다는 것입니다. 따라서 구입 한 장치는 자연스럽게 자신의 손으로 염두에 두어야합니다. 그러나 DIY 풍력 터빈 충전 컨트롤러를 처음부터 만드는 것보다 훨씬 쉽고 간단합니다.

키 노드

언급했듯이 풍력 발전기는 집에서 만들 수 있습니다.안정적인 기능을 위해 특정 노드를 준비해야 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

1. 블레이드. 그들은 다른 재료로 만들 수 있습니다.
2. 발전기. 직접 조립하거나 기성품을 구입할 수도 있습니다.
3. 꼬리 영역. 블레이드를 벡터 방향으로 이동하는 데 사용되어 가능한 최고의 효율성을 제공합니다.
4. 승수. 로터의 회전 속도를 높입니다.
5. 패스너용 마스트. 지정된 모든 노드가 고정되는 요소의 역할을 합니다.
6. 텐션 로프. 구조물 전체를 고정하고 바람의 영향으로 파괴되지 않도록 보호하는 데 필요합니다.
7. 배터리, 인버터 및 충전 컨트롤러. 에너지의 변환, 안정화 및 축적에 기여합니다.

초보자는 간단한 회전식 풍력 발전기 회로를 고려해야 합니다.

수직 풍차의 품종 및 수정

직교 풍력 발전기에는 회전 축과 평행한 특정 거리에 위치한 여러 개의 블레이드가 장착되어 있습니다. 이 풍차는 다리우스 로터라고도 합니다. 이 장치는 가장 효율적이고 기능적인 것으로 입증되었습니다.

블레이드의 회전은 날개와 같은 모양에 의해 제공되어 필요한 양력을 생성합니다. 그러나 장치의 정상적인 작동에는 상당한 노력이 필요하므로 추가로 고정 스크린을 설치하여 발전기의 성능을 높일 수 있습니다. 단점으로는 과도한 소음, 높은 동적 하중(진동)으로 인해 종종 지지 장치의 조기 마모 및 베어링 고장이 발생한다는 점에 유의해야 합니다.

가정 조건에 가장 적합한 Savonius 로터가 있는 풍력 터빈이 있습니다. 윈드 휠은 축을 중심으로 연속적으로 회전하는 여러 개의 반 실린더로 구성됩니다. 회전은 항상 같은 방향으로 수행되며 바람의 방향에 의존하지 않습니다.

이러한 설치의 단점은 바람의 작용으로 구조물이 흔들리는 것입니다. 이로 인해 축에 장력이 발생하고 로터 회전 베어링이 고장납니다. 또한 풍력 발전기에 블레이드가 2~3개만 설치되어 있으면 자체적으로 회전을 시작할 수 없습니다. 이와 관련하여 축에 두 개의 로터를 서로 90도 각도로 고정하는 것이 좋습니다.

수직 다중 블레이드 풍력 발전기는 이 모델 범위에서 가장 기능적인 장치 중 하나입니다. 하중을 받는 요소에 적은 하중으로 고성능을 제공합니다.

구조의 내부 부분은 한 줄에 배치된 추가 정적 블레이드로 구성됩니다. 그들은 공기 흐름을 압축하고 방향을 조절하여 로터의 효율성을 높입니다. 주요 단점은 많은 수의 부품과 요소로 인해 높은 가격입니다.

가정용 DIY 풍차, 풍력 터빈 역학

본질 풍력 발전기의 작동 - 운동의 변형 풍력 에너지를 전기로. 시스템의 각 요소는 다음 기능을 수행합니다.

윈드 휠, 블레이드. 그들은 기단의 움직임을 포착하고 샤프트를 회전시키고 작동시킵니다.
발전기를 샤프트에 즉시 설치하거나 아래쪽 움직임을 카르단으로 전달하는 앵귤러 기어박스가 있을 수 있습니다. 기어 박스를 사용하여 속도 증가(승수)를 달성할 수 있습니다.
발전기 - 회전 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 발전기가 안정적인 전류를 생성하면 배터리에 연결됩니다. 그렇지 않은 경우 전압 조정기 릴레이가 중간에 설치됩니다.
시스템에 배터리가 없을 수도 있지만 배터리가 있으면 작업이 더 안정적입니다. 바람이 부는 시계를 사용하여 재충전하고 바람이 가라앉을 때 축적된 잠재력을 모두 사용합니다.
인버터 - 전압을 원하는 값(예: 220V)으로 변환하는 데 사용됩니다. 대부분의 장치가 이러한 전압에 맞게 설계되었으므로 편의상 필요합니다. 그러나 풍차의 목적은 다를 수 있으므로 모든 회로에 인버터가 포함되는 것은 아닙니다.
Anemoscope는 강력한 풍력 터빈에 사용되는 장치입니다. 풍속과 풍향에 대한 데이터를 수집합니다. 집에서 만든 디자인에서는 거의 찾아볼 수 없습니다.

일반적으로 그들은 작은 풍향계와 회전 메커니즘을 만듭니다.
마스트 - 또는 프로펠러가 고정될 지지대
고도에서는 안정적이고 강한 바람을 맞을 가능성이 높기 때문에 하중을 견뎌야 하는 마스트에 주의를 기울이는 것이 중요합니다.

풍차는 수평(클래식 프로펠러 사용) 및 수직(회전)일 수 있습니다. 수평 설치는 효율성이 가장 높기 때문에 자체 제작으로 가장 자주 재생산됩니다.

수직형 발전기

그러나 그러한 풍차는 측면 스트림으로 작동을 멈추기 때문에 바람을 향해 돌릴 필요가 있습니다. DIY 회전식 풍력 발전기에도 장점이 있습니다.

수직 시스템의 디자인은 크게 다를 수 있지만 공통된 기능이 있습니다.

• 수직으로 위치한 터빈은 바람이 불어오는 위치에 관계없이 바람을 잡을 것입니다(수평 모델은 가이드가 장착되어야 함). 이는 특정 지역의 바람이 안정적이지 않고 가변적일 때 매우 편리합니다.
• 이러한 구조는 지면에 직접 놓을 수 있습니다(물론 충분한 바람이 부는 경우).
• 수평보다 설치가 쉽습니다.

유일한 부정적인 점은 상대적으로 낮은 효율성입니다.

무엇이 필요할까요?

가장 일반적인 옵션은 수제 발전기에 세탁기 엔진을 사용하는 것입니다. 사용 가능한 오래된 "와셔"가 없으면 가정 시장의 정크 딜러, 가장 가까운 가전 제품 서비스 센터 또는 전문점에서 이러한 엔진을 찾을 수 있습니다. 그런 엔진을 중국에 주문하는 것은 문제가 되지 않는다.

새것과 중고 모두 오래갑니다. 200와트의 전력은 킬로와트 이상으로 쉽게 변환됩니다.

재료

모터 외에도 발전기를 조립하려면 다음이 필요합니다.

• 크기 20, 10 및 5mm(총 32개)의 네오디뮴 자석;
• 수십 암페어의 전류를 갖는 정류기 다이오드 또는 다이오드 브리지(이중 전력 마진 규칙에 따름);
• 에폭시 접착제;
• 냉간 용접;
• 사포;
• 캔 측면에서 주석.

자석은 중국에서 온라인으로 주문됩니다.

도구

다음 도구는 제조 프로세스의 속도를 높입니다.

• 선반;
• 가위;
• 노즐이 있는 드라이버;
• 펜치.

동작 원리

풍력 터빈에 사용되는 컨트롤러는 다음 기능을 수행하는 복잡한 기술 장치입니다.

1. 생성된 전기 에너지를 저장하는 2차 전지(ACB)의 충전 제어를 수행합니다.
2. 풍력 발전기에서 생성된 교류 전류를 배터리의 작동 전류인 직류로 변환합니다.
3. 풍력 터빈 블레이드의 회전을 제어합니다.
4. 배터리 충전량과 생성된 에너지 양에 따라 생성된 전류를 리디렉션합니다.

제공하는 컨트롤러의 운영 풍력 터빈의 작동 자동 모드에서는 설계 및 풍력 발전기의 전력에 따라 다음과 같이 수행됩니다.

1. 고성능 풍차용.

• 컨트롤러와 함께 안정기 저항이 풍력 터빈에 장착됩니다. 이 용량에서는 전기 발열체 또는 상당한 저항을 갖는 기타 전기 저항기를 사용할 수 있습니다.
• 풍력 터빈이 작동하는 동안 배터리의 전압이 14 - 15.0V에 도달하면 컨트롤러가 배터리를 전력선에서 분리하고 설비에서 생성된 전기 에너지의 흐름을 안정기 저항으로 전환합니다.

2. 저전력 풍차용.

배터리 충전이 완료되고 전압 값이 가능한 최대 값에 도달하면 컨트롤러가 풍력 터빈 블레이드의 회전을 제동합니다. 이 작업은 풍력 발전기의 위상을 닫아서 수행되며, 이는 제동을 유발하고 설비의 회전을 중지합니다.

가정용 풍력 발전기의 기초

수제 풍력 발전기를 제조하고 설치하는 주제는 인터넷에서 매우 널리 알려져 있습니다. 그러나 대부분의 자료는 자연 자원에서 전기 에너지를 얻는 원리에 대한 진부한 설명입니다.

풍력 터빈의 장치(설치)에 대한 이론적인 방법은 오랫동안 알려져 왔으며 충분히 이해할 수 있습니다. 그러나 국내 부문에서 상황이 실질적으로 어떻게 되는지 - 완전히 공개되지 않은 질문입니다.

대부분의 경우 집에서 만든 가정용 풍력 발전기의 전류 소스로 네오디뮴 자석이 보강된 자동차 발전기 또는 AC 유도 전동기를 선택하는 것이 좋습니다.

비동기식 AC 모터를 풍차용 발전기로 변환하는 절차. 그것은 네오디뮴 자석으로 로터의 "모피 코트"를 제조하는 것으로 구성됩니다. 매우 복잡하고 긴 프로세스

그러나 두 옵션 모두 상당한 개선이 필요하며 종종 복잡하고 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸립니다.

이전에 생산되었고 현재 Ametek(예시) 및 기타 회사에서 생산하는 것과 같은 전기 모터를 설치하는 모든 면에서 훨씬 간단하고 쉽습니다.

가정용 풍력 터빈의 경우 전압이 30~100볼트인 DC 모터가 적합합니다. 발전기 모드에서 선언된 작동 전압의 약 50%를 얻을 수 있습니다.

주의해야 합니다. 발전 모드에서 작동할 때 DC 모터는 정격 속도보다 높은 속도로 회전해야 합니다.

동시에 12개의 동일한 사본의 각 개별 모터는 완전히 다른 특성을 보일 수 있습니다.

따라서 가정용 풍력 발전기에 대한 최적의 전기 모터 선택은 다음 지표와 함께 논리적입니다.

1. 높은 작동 전압 설정.
2. 낮은 매개변수 RPM(회전 각속도).
3. 높은 작동 전류.

따라서 작동 전압이 36볼트이고 회전 각속도가 325rpm인 Ametek에서 제조한 모터가 설치에 적합해 보입니다.

풍력 발전기의 설계에 사용되는 그러한 전기 모터입니다. 설치는 가정용 풍차의 예로 아래에 설명되어 있습니다.

가정용 풍력 발전기용 DC 모터. Ametek에서 생산하는 제품 중 최고의 선택입니다. 다른 회사에서 제조한 유사한 전기 모터도 적합합니다.

유사한 모터의 효율을 확인하는 것은 쉽습니다. 기존의 12볼트 자동차 백열등을 전기 단자에 연결하고 손으로 모터 축을 돌리면 충분합니다. 전기 모터의 기술 지표가 양호하면 램프가 확실히 켜집니다.

재료 선택

풍력 장치의 블레이드는 다음과 같이 다소 적절한 재료로 만들 수 있습니다.

PVC 파이프에서

이 재료로 블레이드를 만드는 것이 가장 쉬운 방법일 것입니다. PVC 파이프는 모든 철물점에서 찾을 수 있습니다. 파이프는 압력이 있는 하수도 또는 가스 파이프라인용으로 설계된 파이프를 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 강한 바람의 공기 흐름으로 인해 블레이드가 왜곡되어 발전기 마스트에 손상을 줄 수 있습니다.

풍력 터빈의 블레이드는 원심력에 의해 심한 하중을 받으며 블레이드가 길수록 부하가 커집니다.

가정용 풍력발전기의 쌍날 바퀴의 날 끝은 초당 수백 미터의 속도로 회전하는데, 이는 총알이 권총에서 날아가는 속도와 같다. 이 속도는 PVC 파이프의 파열로 이어질 수 있습니다. 이것은 날아다니는 파이프 파편이 사람을 죽이거나 중상을 입힐 수 있기 때문에 특히 위험합니다.

블레이드를 최대로 줄이고 수를 늘리면 상황에서 벗어날 수 있습니다. 다중 블레이드 윈드 휠은 균형을 잡기 쉽고 소음이 적습니다.

파이프 벽의 두께는 그다지 중요하지 않습니다. 예를 들어 직경이 2미터인 PVC 파이프로 만든 6개의 블레이드가 있는 윈드 휠의 경우 두께는 4밀리미터 이상이어야 합니다. 가정 장인의 날 디자인을 계산하려면 기성품 테이블과 템플릿을 사용할 수 있습니다

가정 장인의 날 디자인을 계산하기 위해 기성품 테이블과 템플릿을 사용할 수 있습니다.

템플릿은 종이로 만들고 파이프에 부착하고 원을 그려야합니다. 이것은 풍력 터빈에 블레이드가 있는 횟수만큼 수행해야 합니다. 퍼즐을 사용하여 파이프를 표시에 따라 절단해야 합니다. 블레이드가 거의 준비되었습니다. 파이프의 가장자리는 광택 처리되고 모서리와 끝은 라운드 처리되어 풍차가 보기 좋고 소음이 적습니다.

강철에서 6 개의 줄무늬가있는 디스크를 만들어야하며 이는 블레이드를 결합하고 휠을 터빈에 고정시키는 구조의 역할을합니다.

연결 구조의 치수와 모양은 풍력 발전 단지에서 사용할 발전기 및 직류 유형과 일치해야 합니다. 강재는 바람이 불어도 변형되지 않을 정도로 두꺼워야 합니다.

알류미늄

PVC 파이프와 비교할 때 알루미늄 파이프는 굽힘과 찢어짐에 더 강합니다. 그들의 단점은 전체 구조의 안정성을 보장하기 위한 조치를 취해야 하는 큰 무게에 있습니다. 또한 휠의 균형을 조심스럽게 조정해야 합니다.

6 블레이드 윈드 휠의 알루미늄 블레이드 실행 기능을 고려하십시오.

템플릿에 따라 합판 패턴을 만들어야합니다. 이미 알루미늄 시트의 템플릿에 따라 블레이드 블랭크를 6 조각으로 자릅니다. 미래의 블레이드는 깊이 10mm의 슈트로 말려지고 스크롤 축은 공작물의 세로 축과 10도 각도를 형성해야합니다. 이러한 조작은 블레이드에 허용 가능한 공기역학적 매개변수를 부여합니다. 나사산 슬리브가 블레이드 내부에 부착되어 있습니다.

알루미늄 블레이드가 있는 윈드 휠의 연결 메커니즘은 PVC 파이프로 만든 블레이드가 있는 휠과 달리 디스크에 스트립이 없지만 부싱의 나사산에 적합한 나사산이 있는 강철 막대 조각인 스터드가 있습니다.

유리 섬유

유리 섬유 전용 유리 섬유로 만든 블레이드는 공기 역학적 매개 변수, 강도, 무게를 감안할 때 가장 흠이 없습니다. 이 블레이드는 목재와 유리 섬유를 가공할 수 있어야 하기 때문에 가장 구성하기 어렵습니다.

직경 2m의 휠에 유리 섬유 블레이드 구현을 고려할 것입니다.

목재 매트릭스의 구현에 가장 세심한 접근을 취해야 합니다. 완성된 템플릿에 따라 바에서 가공되며 블레이드 모델 역할을 합니다. 매트릭스 작업을 마치면 두 부분으로 구성된 블레이드 만들기를 시작할 수 있습니다.

먼저 매트릭스를 왁스로 처리하고 측면 중 하나를 에폭시 수지로 덮고 유리 섬유를 도포해야합니다. 에폭시를 다시 적용하고 유리 섬유 층을 다시 적용하십시오. 레이어 수는 3개 또는 4개일 수 있습니다.

그런 다음 결과 퍼프가 완전히 마를 때까지 약 하루 동안 매트릭스에 바로 올려 두어야 합니다. 블레이드의 한 부분이 준비되었습니다. 행렬의 다른 쪽에서는 동일한 일련의 작업이 수행됩니다.

블레이드의 완성된 부분은 에폭시로 연결해야 합니다. 내부에 나무 코르크를 넣고 접착제로 고정하면 블레이드가 휠 허브에 고정됩니다. 나사산 부싱을 플러그에 삽입해야 합니다. 연결 노드는 이전 예와 같은 방식으로 허브가 됩니다.

풍력 터빈 사용의 뉘앙스

현재 풍력 터빈은 국가 경제의 다양한 분야에서 사용됩니다. 다양한 용량의 산업 모델은 석유 및 가스 회사, 통신 회사, 시추 및 탐사 스테이션, 생산 시설 및 정부 기관에서 사용됩니다.

풍차는 응급 상황에서 지속적인 전기 공급을 보장하기 위해 병원 및 기타 기관에서 추가 에너지원으로 사용될 수 있습니다.

특히 주목할만한 것은 대격변 및 자연 재해 중에 손상된 전기를 신속하게 복구하기 위해 풍력 터빈을 사용하는 것이 중요하다는 것입니다. 이를 위해 긴급 상황부에서 풍력 터빈을 자주 사용합니다.

가정용 풍력 터빈은 별장 정착지 및 개인 주택의 조명 및 난방 구성 및 농장의 가정용 목적에 적합합니다.

이 경우 몇 가지 사항을 고려해야 합니다.

• 최대 1kW의 장치는 바람이 많이 부는 곳에서만 충분한 전기를 제공할 수 있습니다. 일반적으로 생성된 에너지는 LED 조명 및 소형 전자 장치에 전원을 공급하는 데 충분합니다.
• 별장 (컨트리 하우스)에 전기를 완전히 공급하려면 1kW 이상의 풍력 발전기가 필요합니다.이 표시기는 컴퓨터 및 TV뿐만 아니라 조명 기구에 전원을 공급하기에 충분하지만 24시간 작동하는 현대식 냉장고에 전기를 공급하기에 충분하지 않습니다.
• 별장에 에너지를 공급하려면 3-5kW 풍차가 필요하지만이 표시기조차도 주택을 데우기에는 충분하지 않습니다. 이 기능을 사용하려면 10kW부터 시작하는 강력한 옵션이 필요합니다.

모델을 선택할 때 장치에 표시된 전원 표시기는 최대 풍속에서만 달성된다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 300V 설치는 10-12m/s의 기류 속도에서만 표시된 양의 에너지를 생성합니다.

자신의 손으로 풍력 터빈을 만들고자 하는 사람들을 위해 유용한 정보를 자세히 설명하는 다음 기사를 제공합니다.

충전 컨트롤러 란 무엇입니까?

전하량을 제어하는 ​​기능은 안정기 조절기 또는 컨트롤러에 의해 수행됩니다. 이것은 전압이 상승할 때 배터리를 끄거나 소비자에게 과도한 에너지를 덤프하는 전자 장치입니다(발열체, 램프 또는 일부 전력 변경을 위한 간단하고 요구되지 않는 장치). 충전량이 떨어지면 컨트롤러가 배터리를 충전 모드로 전환하여 예비 에너지를 보충하는 데 도움이 됩니다.

컨트롤러의 첫 번째 디자인은 간단했고 샤프트 제동만 켤 수 있었습니다. 그 후 장치의 기능을 수정하고 잉여 에너지를 보다 합리적으로 사용하기 시작했습니다. 그리고 풍력 터빈을 여름 별장이나 개인 주택의 주전원으로 사용하기 시작하면서 현재 어떤 집에도 항상 연결할 수 있는 것이 있기 때문에 초과 에너지를 사용하는 문제는 저절로 사라졌습니다.