자동차 발전기의 풍력 발전기 - 직접 수행하는 방법

콘텐츠

주의해야 할 점은 무엇입니까?
가정용 수제 풍차에 대해
주의해야 할 점은 무엇입니까?
수제 풍력 발전기 : 장점과 단점
작동 원리
자동차 발전기를 풍력 발전기로 변환하는 과정은 어떻게 되나요?
풍력 터빈 작동 조건
디자인 선택
계획 및 도면
발전기의 종류
발전기의 위치에 따라 장치는 수평 또는 수직이 될 수 있습니다.
공칭 생성 전압으로
장치 유지 관리
장치 유지 관리
제조 옵션
디자인 선택
구형 컴퓨터 쿨러 사용
발전기 테스트
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

주의해야 할 점은 무엇입니까?

가정용 풍력 발전기를 선택할 때 풍력 이용률에주의를 기울여야하며 가장 중요한 것은 물론 전력입니다. 가정용 풍력 터빈에 대한 좋은 옵션에서 계수는 최대 45%에 도달하여 매우 생산적입니다.

가전 제품의 전원은 300W에서 10kW까지 시작합니다(두 번째 표시기는 집에서 모든 전기 제품이 작동하는지 확인하는 데 충분합니다).

가정용 풍차를 선택할 때 매우 중요한 측면은 속도입니다. 표준 버전에서는 5~7개 단위입니다.예를 들어, 속도 단위가 "5"인 풍차를 선택했다면 이는 초당 10미터의 바람으로 프로펠러가 5배 더 빠른 속도로 회전한다는 의미입니다. 즉, 초당 50미터입니다.

수평 회전 축과 수직 방향의 풍력 발전기가 모두 생성되며 나사는 수직이 아니라 수평 임펠러입니다. 두 번째 장치를 선택할 때 바람의 방향에 집중할 필요는 없지만 제조, 설치 및 작동이 더 어려워 인기가 없습니다.

에서 효율성은 무엇에 달려 있습니까 공장:

특정 유닛의 디자인. 각 풍차는 어셈블리에 고유 한 기능이 있으므로 각각의 성능이 다르기 때문에 이것에 많이 의존합니다. 풍차 자체의 크기와 날개의 가벼움에 따라 많은 것이 달라집니다. 발전기 자체(전체 구조의 핵심)도 중요한 역할을 합니다.
풍차가 설치된 지역의 기상 조건. 앞서 말했듯이 바람이 불지 않는 곳에 이것을 설치하는 것은 의미가 없습니다. 바람이 적은 조건에서 설치하면 이점이 없습니다.

가정용 수제 풍차에 대해

풍력 에너지에 대한 특별한 관심은 국내 수준에서 나타납니다. 이것은 당신이 눈의 구석에서 소비 에너지에 대한 다음 청구서를 보면 이해할 수 있습니다. 따라서 저렴하게 전기를 얻을 수있는 모든 가능성을 사용하여 모든 종류의 장인이 활성화됩니다.

이러한 가능성 중 하나는 매우 현실적이며 자동차 발전기의 풍차와 밀접한 관련이 있습니다.기성품인 자동차 발전기는 발전기 단자에서 일정량의 전기 에너지를 제거할 수 있도록 올바르게 제작된 블레이드를 장착하기만 하면 됩니다.

사실, 바람이 부는 날씨에만 효과적으로 작동합니다.

풍력 발전기의 가정 사용 사례. 풍차의 잘 디자인되고 매우 효과적인 실용적인 디자인. 가전제품에서는 보기 드문 3날 프로펠러를 탑재

풍차 건설에는 거의 모든 자동차 발전기를 사용할 수 있습니다. 그러나 그들은 일반적으로 큰 흐름을 전달할 수 있는 강력한 비즈니스 모델을 선택하려고 합니다. 여기에서 인기가 절정에 달할 때 트럭, 대형 여객 버스, 트랙터 등의 발전기 설계가 있습니다.

풍차 제조용 발전기 외에도 여러 가지 다른 구성 요소가 필요합니다.

프로펠러 2 또는 3 블레이드;
자동차 배터리;
전기 케이블;
돛대, 지원 요소, 패스너.

2개 또는 3개의 블레이드가 있는 프로펠러 설계는 클래식 풍력 발전기에 가장 적합한 것으로 간주됩니다. 그러나 가정 프로젝트는 종종 엔지니어링 고전과 거리가 멉니다. 따라서 대부분의 경우 주택 건설을 위해 기성품 나사를 선택하려고합니다.

가정용 풍력 터빈의 프로펠러로 사용될 자동차 팬의 임펠러. 가벼움과 공군의 넓은 사용 가능 영역은 이러한 옵션의 사용을 허용합니다.

예를 들어, 분할 에어컨 시스템의 외부 장치 또는 같은 자동차의 팬에서 가져온 임펠러가 될 수 있습니다. 그러나 풍력 터빈을 설계하는 전통을 따르고 싶다면 처음부터 끝까지 자신의 손으로 풍차 프로펠러를 만들어야 합니다.

풍력 터빈의 조립 및 설치를 결정하기 전에 현장의 기후 데이터를 평가하고 투자 회수를 계산하는 것이 좋습니다. 이에 대한 상당한 도움은 검토를 위해 권장하는 매우 흥미로운 기사의 정보를 통해 제공될 것입니다.

주의해야 할 점은 무엇입니까?

가전 제품의 전원은 300W에서 10kW까지 시작합니다(두 번째 표시기는 집에서 모든 전기 제품이 작동하는지 확인하는 데 충분합니다).

가정용 풍차를 선택할 때 매우 중요한 측면은 속도입니다. 표준 버전에서는 5~7개 단위입니다. 예를 들어, 속도 단위가 "5"인 풍차를 선택했다면 이는 초당 10미터의 바람으로 프로펠러가 5배 더 빠른 속도로 회전한다는 의미입니다. 즉, 초당 50미터입니다.

또한 읽기: 세탁기에서 DIY 풍력 발전기 : 풍차 조립 지침

작업 효율성을 결정하는 요소:

특정 유닛의 디자인.각 풍차는 어셈블리에 고유 한 기능이 있으므로 각각의 성능이 다르기 때문에 이것에 많이 의존합니다. 풍차 자체의 크기와 날개의 가벼움에 따라 많은 것이 달라집니다. 발전기 자체(전체 구조의 핵심)도 중요한 역할을 합니다.
풍차가 설치된 지역의 기상 조건. 앞서 말했듯이 바람이 불지 않는 곳에 이것을 설치하는 것은 의미가 없습니다. 바람이 적은 조건에서 설치하면 이점이 없습니다.

수제 풍력 발전기 : 장점과 단점

현장에 전기가 공급되지 않거나 전력망이 지속적으로 중단되거나 전기 요금을 절약하려는 경우 풍력 터빈을 설치해야 할 수 있습니다. 풍차는 구입하거나 직접 만들 수 있습니다.

수제 풍력 발전기에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

제조는 대부분 즉석 부품으로 이루어지기 때문에 공장 장치 구입 비용을 절감할 수 있습니다.
해당 지역의 바람의 밀도와 강도를 고려하여 장치의 전력을 직접 계산하기 때문에 요구 사항 및 작동 조건에 이상적입니다.
풍차의 모양은 상상력과 기술에만 의존하기 때문에 집 디자인과 조경 디자인과 더 잘 어울립니다.

집에서 만든 장치의 단점은 신뢰성과 취약성입니다. 집에서 만든 제품은 종종 가전 제품 및 자동차의 오래된 엔진으로 만들어지기 때문에 빨리 실패합니다. 그러나 풍력 터빈이 효율적이기 위해서는 장치의 전력을 정확하게 계산할 필요가 있습니다.

작동 원리

양력이 작용하기 시작하면 발전기의 로터가 회전하기 시작합니다.이 힘은 블레이드가 바람의 흐름 주위를 흐르기 시작할 때 발생합니다. 이러한 상황에서 발전기는 컨트롤러에서 정류되는 가변적이고 불안정한 전류 흐름을 생성하기 시작합니다.

이 전류는 배터리를 충전하는 데 사용됩니다. 동시에 두 번째 장치가 배터리에 연결됩니다. 이것은 배터리 장비의 DC 전압을 소비자가 사용하는 AC 단상 또는 3상으로 변환하는 인버터입니다.

풍력 발전기는 일반적으로 컨트롤러와 인버터와 함께 작동하지만 다른 사용 방법이 있습니다.

자동 배터리 작동.
배터리와 태양 전지로 자동 작동.
배터리 및 디젤 백업 발전기로 자동 작동.
네트워크와 병렬로 작동하는 풍차.

풍력의 이점은 확실히 좋습니다. 풍력 에너지는 풍부하고 환경에 해를 끼치 지 않으며 발전 자원으로서 완전히 안전하고 신뢰할 수 있습니다.

풍력 발전기가 할 수 없는 구성 요소:

기초 기초;
전자 캐비넷;
타워;
계단;
회전 메커니즘;
곤돌라;
발전기;
풍력계;
브레이크 시스템;
전송;
블레이드;
블레이드의 받음각을 변경하기 위한 시스템;

필요한 도구:

드릴이 있는 전기 드릴(5.5 - 7.5 mm);
가스 및 조정 가능한 렌치;
금속 톱이있는 전기 퍼즐;
드라이버;
룰렛;
길게 끄는 것;
나침반;
채점자;
¼ ×20 탭;

자동차 발전기를 풍력 발전기로 변환하는 과정은 어떻게 되나요?

산업용 풍차는 비용이 높기 때문에 직접 만드는 것이 가장 좋습니다.이 경우 거의 모든 운전자에게서 찾을 수 있는 자동차 발전기가 유용합니다. 일부 부품은 여전히 작동할 수 있으므로 결함이 있는 장치라도 작동합니다.

자동차에서 좋은 풍력 발전기를 얻으려면 DIY 발전기, 그러한 장치를 적절하게 리메이크할 필요가 있습니다. 그렇지 않으면 필요한 속도를 제공하지 못하고 비효율적입니다. 풍차를 얻으려면 추가 장치를 구입하거나 찾아야 합니다.

제어 장치;
인버터;
배터리.

수제 풍차의 디자인을 감안할 때 저렴하지 않을 것이 분명합니다. 작동 중에 배터리를 주기적으로 교체해야 함을 잊어서는 안됩니다.

풍력 터빈 작동 조건

풍력 발전 단지는 풍력 에너지를 전기로 변환하는 장치입니다. 풍력 발전 단지에는 2가지 유형이 있습니다.

로터가 수평으로 위치한 곳;
로터가 수직인 곳.

대부분의 경우 첫 번째 유형의 발전기가 사용됩니다. 고효율(효율 - 최대 50%)이 특징입니다. 주요 단점은 다음과 같습니다.

높은 수준의 소음 및 진동;
설치에는 많은 여유 공간(최대 100m) 또는 6m 높이의 마스트가 필요합니다.

수직 로터가 있는 풍력 터빈의 효율은 수평 로터의 효율보다 3배 낮습니다.

DIY 수직 풍력 발전기 계획

풍력 발전기의 작동은 5가지 주요 단계로 구성됩니다.

바람의 영향으로 풍력 발전기의 블레이드가 회전하기 시작합니다.
결과적으로 발전기와 로터가 작동하기 시작합니다.
생성된 에너지는 충전 변환기로 전달된 다음 자동차 배터리로 전달됩니다.
그런 다음 에너지는 인버터로 이동하고 12(24)볼트에서 220(380)V로 변환됩니다.
전기는 전력망으로 전송됩니다.

디자인 선택

회전식 터빈이 있는 풍력 발전기는 2개, 때로는 4개의 블레이드로 구성됩니다. 이 디자인은 즉석 재료가 사용되기 때문에 간단합니다. 물론 그러한 풍력 발전기가있는 2 층짜리 집은 제공 될 수 없습니다.

별채, 랜턴 조명 및 소형 가전 제품의 에너지 공급에 적합합니다. 이러한 발전기는 오래 지속되며 문제를 일으키지 않습니다. 장점은 제조 및 수리에 대한 낮은 초기 가격을 포함합니다. 소음 수준에 따르면이 디자인은 저소음에 속합니다.

풍력 터빈의 축 설계는 네오디뮴 자석을 사용하여 만들어집니다. 주요 구조 요소는 브레이크 디스크와 함께 자동차의 휠 허브입니다. 최근에 자석이 저렴해지면서 이 디자인도 예산에 기인할 수 있습니다. 더 많은 전기를 생산한다는 점에서 회전식과 다릅니다.

또한 읽기: 운동 풍력 발전기: 장치, 작동 원리, 응용

계획 및 도면

장치로서의 발전기는 필요한 전압으로 가져와야 하는 직류로 변환되어야 하는 교류를 생성합니다. 모터 제너레이터가 예를 들어 40볼트를 출력하는 경우 이는 5볼트 또는 12볼트 DC 또는 127/220볼트 AC를 소비하는 대부분의 소비자 전자 제품에 적합한 값이 아닐 것입니다.

시간과 수백만 명의 사용자에 의해 입증된 전체 설치 계획에는 정류기, 컨트롤러, 배터리 및 인버터가 포함됩니다. 55-300 암페어시 용량의 자동차 배터리는 저장된 에너지의 완충 저장 장치로 사용됩니다.작동 전압은 순환 충전(완전 충전-방전 주기)의 경우 10.9-14.4V이고 버퍼(부분적으로 방전된 배터리를 재충전해야 할 때 분할, 투여)가 있는 경우 12.6-13.65입니다.

예를 들어 컨트롤러는 동일한 40볼트를 15볼트로 변환합니다. 정류기의 손실을 고려하지 않고 볼트-암페어 측면에서 효율성은 80-95%입니다.

3상 발전기는 효율이 가장 높습니다. 출력은 단상 발전기보다 50% 더 높으며 작동 중에 진동하지 않습니다(진동이 구조를 느슨하게 하여 수명이 짧음).

각 위상 권선의 코일은 서로 번갈아 가며 직렬로 연결됩니다. 자석의 극처럼 코일의 측면 중 하나를 향합니다.

최신 가전 제품 및 전자 제품은 110볼트(가정용 네트워크에 대한 미국 표준)에서 최대 250볼트까지 작동할 수 있습니다. 모든 변환기는 펄스이며 선형 변환기와 비교하여 열 손실이 훨씬 적습니다.

발전기의 종류

자신의 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법을 결정하기 전에 설계 기능을 고려하십시오.

발전기의 위치에 따라 장치는 수평 또는 수직이 될 수 있습니다.

고전적인 디자인 - 회전 축은지면과 평행하고 블레이드 평면은 수직입니다. 이러한 방식은 수직 축을 중심으로 자유 회전을 제공하여 "풍하" 위치를 지정합니다. 회전 평면이 항상 바람 방향에 수직인 유효 위치를 차지하려면 원리에 따라 작동하는 테일 유닛이 필요합니다 바람개비의. 작동 원리는 간단합니다. 바람이 방향을 바꾸고 꼬리면에 영향을 미치며 발전기의 회전 축은 항상 공기 흐름의 움직임을 따라 위치합니다.유일한 어려움은 전원 케이블을 연결하는 것입니다. 발전기 하우징이 수직축을 중심으로 여러 번 회전하면 전선이 마스트에 감겨 끊어집니다. 따라서 리미터가 필요합니다. 완전한 회전을 허용하지 않지만 사각지대에서 몸체의 동결) 산업 디자인에는 전자 방향 추적 컨트롤러가 있으며 내장된 전기 모터를 사용하여 몸체를 회전시킵니다. 원통형 프로펠러를 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다. 회전축을 가로지르는 공기 흐름을 수용합니다. 사실, 효과는 공격 각도에 따라 다릅니다. 바람이 90도 각도에서 벗어날수록 효율은 떨어지지만 무버의 공기역학적 어려움으로 손으로 하기 어려운 디자인이다.
가장 좋은 옵션은 수직 발전기입니다(즉, 샤프트의 회전 축이 지면에 수직임). 이러한 공기역학적 추진 방식으로 바람의 방향에 전혀 의존하지 않습니다. 회전은 동일하게 효과적이며 공기 흐름의 강도에만 의존합니다. 블레이드의 모양은 매우 다를 수 있으며 엔지니어링의 여지가 있습니다. 과학 기관에서 개발한 흥미로운 공기 역학 프로젝트가 많이 있습니다. 또한 대부분의 도면을 자유롭게 사용할 수 있습니다. 또한 소련 시대의 기술 문헌에 게시 된 디자인이 가장 합리적인 것으로 판명되었습니다.로터 나사에는 부인할 수없는 장점이 있습니다.수직 발전기가 정적으로 고정되어 전기 연결이 단순화됩니다. 수평 구성표와 같이 회전 정지 장치를 설치할 필요가 없습니다.

공칭 생성 전압으로

220볼트용 DIY 풍력 터빈은 추가 전압 변환기가 필요하지 않으며 직접 사용 설계입니다. 그러나 그들의 일은 바람의 힘에 달려 있습니다. 최소한 다양한 샤프트 속도에서 조절기 역할을 하는 출력 안정기가 필요합니다. 바람이 없으면 시스템이 작동하지 않습니다.장점은 부인할 수 없습니다.일반적으로 강력한 전기 모터가 사용되며 나사를 설치할 수 있으며 로터 샤프트에 직접 고정됩니다. 이러한 모터에는 이미 편리한 받침대가 있으며 지원 플랫폼을 만드는 것만 남아 있습니다. 전기 모터는 폐기된 전기 설비에서 최소한의 재정적 비용으로 찾을 수 있습니다. 예를 들어 산업용 팬. 세탁기, 진공 청소기와 같은 가전 제품의 모터도 적합합니다.
12볼트(드물게 24볼트). 가장 인기있는 디자인은 자동차 발전기의 DIY 풍력 발전기입니다. 또한 전압 변환기가 완비된 기증자 차량에서 분해됩니다. 회로 변경은 필요하지 않습니다. 출력에서 14볼트(자동차의 경우 배터리는 이 전압으로 충전됨) 또는 전원 시스템에 전원을 공급하는 데 필요한 12볼트를 얻습니다. 풀리가 있으면 필요한 회전 비율로 벨트 드라이브를 설계할 수 있습니다. 도너 카에서 상대방도 제거할 수 있으며, 원하는 경우 블레이드를 샤프트에 직접 장착할 수 있습니다. 이러한 풍력 발전기는 소비자와 직접 연결 및 카 모드 모두에 사용할 수 있어 배터리가 포함된 충전 시스템을 완벽하게 재현합니다. 전원 공급에 12볼트가 필요한 경우 배터리 단자에서 직접 전원을 공급받습니다.220볼트를 얻으려면 변환기가 사용됩니다. 적절한 옵션은 무정전 전원 공급 장치입니다.시스템은 다음과 같이 작동합니다: 가져온 전력이 발전기에서 제공할 수 있는 것보다 낮으면 배터리가 충전됩니다. 임계값을 초과하면 배터리에서 전력이 생성됩니다.

장치 유지 관리

풍차를 수년간 중단 없이 작동시키려면 정기적인 기술 제어 및 유지 보수를 수행해야 합니다.

2개월에 한 번 집전체를 청소, 윤활 및 조정하십시오.
회전 중 진동과 불균형이 발생하면 블레이드를 수리하십시오.
3년에 한 번 금속 요소를 부식 방지 페인트로 칠하십시오.
마스트 앵커와 케이블을 확인하고 조정합니다.

또한 읽기: 풍력 터빈을 계산하는 방법: 공식 + 실제 계산 예

장치의 효율은 풍력 발전기가 설치된 지역(황무지, 바람의 존재)에 영향을 받습니다. 그러나 어떤 경우에도 고정 전원 공급 장치와 무관하게 이 에너지원을 갖는 것은 결코 불필요한 일이 아닙니다.

장치 유지 관리

풍차를 수년간 중단 없이 작동시키려면 정기적인 기술 제어 및 유지 보수를 수행해야 합니다.

2개월에 한 번 집전체를 청소, 윤활 및 조정하십시오.
회전 중 진동과 불균형이 발생하면 블레이드를 수리하십시오.
3년에 한 번 금속 요소를 부식 방지 페인트로 칠하십시오.
마스트 앵커와 케이블을 확인하고 조정합니다.

제조 옵션

대체 에너지의 존재의 오랜 시간 동안 다양한 디자인의 발전기가 만들어졌습니다. 그들은 손으로 만들 수 있습니다. 대부분의 사람들은 이것이 일정량의 지식, 다양한 고가의 재료 등이 필요하기 때문에 어렵다고 생각합니다. 이 경우 많은 수의 오산으로 인해 발전기의 성능이 매우 낮습니다. 자신의 손으로 풍차를 만드는 아이디어를 포기하고 싶은 사람들을 만드는 것은 이러한 생각입니다. 그러나 모든 진술은 절대적으로 틀립니다. 이제 우리는 그것을 보여줄 것입니다.
장인은 가장 자주 두 가지 방법으로 풍차용 발전기를 만듭니다.

허브에서;
완성된 엔진은 발전기로 변환됩니다.

이러한 옵션을 더 자세히 고려해 보겠습니다.

디자인 선택

많은 디자인이 있으며이 기사에서는 로터 유형 디자인과 자석이있는 축 디자인의 두 가지 유형을 고려할 것입니다.

구형 컴퓨터 쿨러 사용

풍차를 만들려면 큰 쿨러가 필요하며 최상의 결과를 제공하고 사용하기 쉽습니다. 우선 분해를 해야 합니다. 스티커가 제거되고 플러그와 고정 링이 제거됩니다. 그 후, 냉각기는 회전 축을 따라 거의 같은 크기의 두 반쪽으로 쉽게 분해될 수 있습니다.

그 중 하나는 로터이며 블레이드는 더 큰 것으로 변경해야합니다. 이를 위해 오래된 블레이드를 조심스럽게 자르거나 잘라내고 새 블레이드는 이전 블레이드보다 약 4배 긴 플라스틱 병으로 만듭니다. 세 조각을 만드는 것이 가장 편리하며 강한 접착을 위한 충분한 기본 영역이 있습니다.

고정자에는 4개의 권선이 있습니다. 그대로 두거나 회전 수를 변경할 수 있습니다. 더 얇은 와이어가 모든 코일에 차례로 감겨지며 다른 방향으로 감깁니다. 코일은 그에 따라 연결됩니다.

그런 다음 4개의 다이오드가 필요한 정류기를 만들어야 합니다. 그들은 쌍으로 직렬로 연결된 다음 병렬로 연결됩니다. 전선이 연결되고 장치가 준비되었습니다. 바람에 설치하려면 금속 튜브를 절단하여 가장 쉽게 만들 수있는 스탠드 또는 작은 돛대가 필요합니다. 풍차가 바람을 따라 독립적으로 조종하려면 비행기 꼬리와 같은 꼬리 안정 장치가 필요합니다.

성능을 확인하기 위해 테스터 또는 LED 손전등을 부착합니다.