Malipo ya umeme leo inachukua sehemu kubwa ya gharama ya kudumisha nyumba. KATIKA majengo ya ghorofa, njia pekee ya kuokoa pesa ni kubadili teknolojia za kuokoa nishati na kuongeza gharama kwa kutumia mipango ya ushuru mbalimbali (hali ya usiku inalipwa kwa bei zilizopunguzwa). Na ikiwa inapatikana njama ya kibinafsi Huwezi kuokoa tu kwa matumizi, lakini pia kuandaa usambazaji wa nishati ya kujitegemea kwa nyumba yako ya kibinafsi.
Hii ni mazoezi ya kawaida ambayo yalitokea Ulaya na Marekani Kaskazini, na zaidi ya miongo michache iliyopita imetekelezwa kikamilifu nchini Urusi. Walakini, vifaa vya usambazaji wa umeme wa uhuru ni ghali kabisa; malipo ya "sifuri" hayatokei mapema kuliko baada ya miaka 10. Katika baadhi ya majimbo, inawezekana kurejesha nishati kwa mitandao ya umma kwa viwango vya kudumu, hii inapunguza muda wa malipo. KATIKA Shirikisho la Urusi Ili kupata "cashback" unahitaji kupitia taratibu kadhaa za ukiritimba, hivyo watumiaji wengi wa nishati "ya bure" wanapendelea kujenga jenereta ya upepo kwa mikono yao wenyewe na kuitumia tu kwa mahitaji ya kibinafsi.
Upande wa kisheria wa suala hilo
Jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani kwa ajili ya nyumba hairuhusiwi; utengenezaji na matumizi yake haijumuishi adhabu za kiutawala au za uhalifu. Ikiwa nguvu ya jenereta ya upepo hauzidi 5 kW, ni ya vifaa vya nyumbani, na hauhitaji idhini yoyote kutoka kwa kampuni ya nishati ya ndani. Zaidi ya hayo, huhitajiki kulipa kodi yoyote ikiwa hutapata faida wakati wa kuuza umeme. Kwa kuongeza, windmill ya kuzalisha nyumbani, hata kwa tija hiyo, inahitaji ufumbuzi wa uhandisi tata: ni rahisi kuifanya. Kwa hivyo, nguvu ya bidhaa iliyotengenezwa nyumbani mara chache huzidi 2 kW. Kweli, nguvu hii ni kawaida ya kutosha kwa nguvu nyumba ya kibinafsi (bila shaka, ikiwa huna boiler na kiyoyozi chenye nguvu).
KATIKA kwa kesi hii, tunazungumzia sheria ya shirikisho. Kwa hiyo, kabla ya kufanya uamuzi wa kufanya windmill kwa mikono yako mwenyewe, itakuwa ni wazo nzuri kuangalia kuwepo (kutokuwepo) kwa kanuni za kikanda na manispaa ambayo inaweza kuweka vikwazo na marufuku fulani. Kwa mfano, ikiwa nyumba yako iko katika eneo la asili lililohifadhiwa maalum, matumizi ya nishati ya upepo (na hii maliasili) inaweza kuhitaji idhini ya ziada.
Matatizo na sheria yanaweza kutokea ikiwa una majirani wenye shida. Vinu vya upepo kwa nyumba vimeainishwa kama majengo ya kibinafsi, kwa hivyo pia viko chini ya vizuizi kadhaa:
Aina za jenereta
Kabla ya kuamua jinsi ya kufanya jenereta ya upepo kwa mikono yako mwenyewe, hebu fikiria vipengele vya kubuni:
Kulingana na eneo la jenereta, kifaa kinaweza kuwa cha usawa au wima
Kulingana na rating ya voltage inayozalishwa
Mifano ya kawaida ya jenereta za upepo za nyumbani
Muundo wa jenereta ya upepo ni sawa, bila kujali mpango uliochaguliwa.
- Propeller ambayo inaweza kuwekwa moja kwa moja kwenye shimoni la jenereta au kutumia ukanda (mnyororo, gear) gari.
- Jenereta yenyewe. Hii inaweza kuwa kifaa kilichopangwa tayari (kwa mfano, kutoka kwa gari), au motor ya kawaida ya umeme, ambayo hutoa sasa umeme wakati unapozunguka.
- Inverter, mdhibiti wa voltage, stabilizer - kulingana na voltage iliyochaguliwa.
- Kipengele cha buffer - betri zinazoweza kuchajiwa zinazohakikisha kuendelea kwa kizazi, bila kujali uwepo wa upepo.
- Muundo wa ufungaji: mlingoti, bracket ya kuweka paa.
Propela
Inaweza kufanywa kutoka kwa nyenzo yoyote: hata kutoka chupa za plastiki. Kweli, vile vile vinavyoweza kubadilika hupunguza nguvu kwa kiasi kikubwa.
Inatosha kukata cavities ndani yao ili kuchukua upepo.
Chaguo nzuri ni windmill ya kaya iliyofanywa kutoka kwa baridi. Unapata kumaliza kubuni na vile vilivyotengenezwa kitaalamu na motor ya umeme iliyosawazishwa.
Muundo sawa unafanywa kutoka kwa baridi kwa vifaa vya nguvu vya kompyuta. Kweli, nguvu ya jenereta kama hiyo ni ndogo - isipokuwa utawasha taa ya LED au kuchaji simu ya rununu.
Hata hivyo, mfumo ni kazi kabisa.
Vile vyema vinatengenezwa kutoka kwa karatasi za alumini. Nyenzo zinapatikana, ni rahisi kuunda, na propeller ni nyepesi kabisa.
Ikiwa unaunda propeller ya rotary kwa jenereta ya wima, unaweza kutumia makopo ya bati, kata kwa urefu. Kwa mifumo yenye nguvu nusu ya mapipa ya chuma hutumiwa (hadi kiasi cha lita 200).
Kwa kweli, utalazimika kushughulikia suala la kuegemea kwa uangalifu maalum. Sura yenye nguvu, shimoni kwenye fani.
Jenereta
Kama ilivyoelezwa hapo juu, unaweza kutumia motor ya gari iliyotengenezwa tayari au motor ya umeme kutoka kwa mitambo ya umeme ya viwanda (vifaa vya kaya). Kwa mfano: jenereta ya upepo kutoka kwa screwdriver. Muundo mzima hutumiwa: injini, sanduku la gia, cartridge ya kushikamana na vile.
Jenereta ya kompakt hupatikana kutoka motor stepper printa. Tena, nguvu ni ya kutosha tu kwa nguvu Taa ya LED au chaja smartphone. Kwa asili - jambo lisiloweza kubadilishwa.
Ikiwa unajisikia vizuri na chuma cha soldering na una ufahamu mzuri wa uhandisi wa redio, unaweza kukusanya jenereta mwenyewe. Mpango maarufu: jenereta ya upepo kwa kutumia sumaku za neodymium. Faida za kubuni - unaweza kujitegemea kuhesabu nguvu kwa mzigo wa upepo katika eneo lako. Kwa nini sumaku za neodymium? Kushikamana na nguvu ya juu.
Unaweza kutengeneza rotor ya jenereta iliyopo.
Au unda muundo wako mwenyewe, na utengenezaji wa vilima.
Ufanisi wa windmill vile ni amri ya ukubwa wa juu kuliko wakati wa kutumia mzunguko na motor umeme. Mwingine faida isiyoweza kuepukika- compactness. Jenereta ya neodymium ni bapa na inaweza kuwekwa moja kwa moja kwenye kiungo cha kati cha propela.
mlingoti
Utengenezaji wa kipengele hiki hauhitaji ujuzi wa umeme, lakini uwezekano wa jenereta nzima ya upepo inategemea nguvu zake.
Kwa mfano, mlingoti wenye urefu wa mita 10-15 huhitaji waya zilizokokotolewa vizuri na zile za kukabiliana nazo. Vinginevyo, upepo mkali wa upepo unaweza kuangusha muundo.
Ikiwa nguvu ya jenereta haizidi 1 kW, uzito wa muundo sio mkubwa sana, na maswala ya nguvu ya mlingoti yanafifia nyuma.
Mstari wa chini
Jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani sio muundo tata kama inavyoweza kuonekana mwanzoni. Kuzingatia gharama kubwa bidhaa za kiwanda, unaweza kuokoa mengi kwa kufanya nyumbani shamba la upepo na kabisa vifaa vinavyopatikana. Kwa kuzingatia gharama ndogo za kuunda windmill, itajilipa kwa haki haraka.
Video kwenye mada
Siku zote nimekuwa na sehemu laini kwa mitambo ya upepo ya Wima Axis kwa sababu ya manufaa wanayotoa. Kwa bahati mbaya, wengi wao, kama vile Savonius, hawana ufanisi sana, lakini wanaweza kufanya kazi katika hali ya chini ya upepo.Nilianza kutafuta wengine wowote ambao walitumia kanuni ya Savonius. Niliishia kujenga hii pia na nikapata utendaji sawa, lakini hii pia ilionekana kuwa na ufanisi mdogo, hata hivyo ilishinda Savinous tena.
Nilianza kucheza huku na kule na vizuizi vidogo na kutengeneza mikebe ya kahawa ambayo iliishia kufikia 700 RPM na iliitwa, "700 RPM Coffee Possible." Haikufanya nguvu nyingi kuwa ndogo kama ilivyokuwa na kimsingi ilikatwa. Ifuatayo ni picha inayotumia mkebe wa kahawa kufanya majaribio jenereta ya upepo ya nyumbani na mhimili wima wa mzunguko… Ukiamua kujaribu, nitakushauri kwamba chuma ni chenye ncha kali sana na unapaswa kuvaa glavu kwa kuchukua tahadhari zote za usalama… 
Chini niligawanya katika sehemu 4, kata mbili na kuzipiga tena kwenye sehemu mbili zilizobaki. Ilifikia 700 rpm kwa upepo wa 12.5 mph.
Niliamua kujenga mitambo mikubwa ya upepo kwa kutumia ndoo za plastiki na njia sawa zilitumika katika ujenzi. Ilikuwa ni fujo kweli! Haikufanya kazi hata kidogo. Baada ya kufikiria kwa nini hii haifanyi kazi, niliamua kujaribu ngoma ya duara katikati. Niliweka mikebe mikubwa ya kahawa juu ya kila mmoja ndani na kuibandika kuzunguka kipenyo. Kwa kubadilisha mtiririko wa hewa kupitia kizuizi ilifanya kazi ingawa sio vizuri sana.
Baada ya kujaribu rundo la ngoma na maumbo tofauti, niliamua kupata kisayansi zaidi katika majaribio yangu badala ya njia yangu ya kuiga mitambo ya upepo.
Nilivutiwa kujua ni nini hasa kilikuwa kinaendelea. Niliendesha majaribio tuli ya mtiririko wa hewa kupitia miayo katika nafasi mbali mbali, lakini sio inazunguka. Kwa kutumia anemometer ya mkono niliangalia kasi ya upepo mbele na nyuma ya block na ndani. Hewa iliyokuwa ikipita kwenye mzunguko kwa kweli ilikuwa ya kasi zaidi kuliko ile iliyoingia kwenye breki. Nilipata fomula ya Venturi na nikaanza kuangalia maumbo ya blade za turbine ya upepo iliyotengenezwa nyumbani. Nilidhani nilikuwa na habari za kutosha kuunda kitu kikubwa zaidi, na kupata alama za juu vipimo.
Kwa kutumia mchanganyiko wa mawazo ya kubuni ya turbine ya upepo ya Savinous pamoja na nadharia ya Venturi nilikuja na muundo ambao ni tofauti kidogo na kawaida.
Ingawa vile vile vya Darrieus sawa na Savonius na ngoma ya pembetatu katikati ili kuongoza mtiririko wa hewa, muundo huo uliwekwa. Niliunda matoleo machache yaliyopunguzwa ili kujaribu, na matokeo yalionekana kuahidi na yalionyesha kuwa nilionekana kuwa kwenye njia sahihi. Kubwa zaidi ilibidi kujengwa. Ifuatayo ni muundo wa hivi punde wa wazo hili... Utengenezaji rahisi kwa kutumia plywood na alumini. 
Muundo mwingine wa jenereta ya upepo wa DIY Lenz
Chini ya maonyesho ni mwanzo wa toleo la pili. Kutumia sehemu kutoka kwa ile ya kwanza na utengenezaji wa haraka kwa mbawa nilianza kujaribu kizuizi. Alternator ni mashine ya nguzo 12 ambayo nilitengeneza kwa mradi huu tu.
Ilichukua tinning kidogo kuipata ambapo nilifikiri inapaswa kuwa na matokeo mazuri na sio mazuri sana.
Kwa kuwa block ilikuwa tofauti kidogo kuliko ile ya asili, blade zangu hazikua na kasi halisi. Nilicheza na bawa moja kwenye mashine ili kujua torque ilikuwa wapi huku ikiendelea karibu na vipimo 360 vya kila digrii 10. Niligundua wakati huo kuwa torque haikuwa mahali nilipokuwa nikifikiria na nikaanza kucheza na pembe za mabawa tena. Hatimaye ilipigwa kwa digrii 9 na ilifanya kazi kikamilifu kwa ufanisi wa juu!
Ni wakati wa kuichukua kwa majaribio halisi.
Niliweka hii kwenye kipakiaji cha mbele cha malisho yangu na kuipima kwa upepo.
Zifuatazo ni takwimu za majaribio...
5.5 mph huanza kujaza
7.1 kwa mph 3.32 wati
8.5 mph 5.12 wati
9 mph 5.63 wati
9.5 mph 6.78 wati
Sio mbaya kwa turbine ndogo ya upepo ya 2ft 2ft.
Ni wakati wa kujenga kubwa zaidi ili kuona kama inaweza kupanuliwa na bado kudumisha ufanisi wake bora.
Nilikuwa nikiunda kipenyo kikubwa cha 3ft x 4ft urefu ulioonyeshwa hapa chini...
Sitaingia idadi kubwa ya sehemu, lakini hii inafanya matumizi ya nguvu ya upepo 52 kwa 12.5 mph. Mimi si mtu wa kugongwa muhuri kwa urahisi, mashine hii hakika ilinipiga chapa. Sasa, ni wakati wake wa kuchukua hii kwa kiwango kingine ....
Muundo wa blade ya jenereta ya upepo wa Lenz ukubwa wa futi 3 kwa 4
Baadhi ya sehemu za kujenga turbine ya Lenz2 yenye kipenyo cha futi 3 x futi 4...
Chini ni mchoro wa mbavu za mrengo zilizokatwa kutoka plywood 3/4.
Kumbuka: Picha iliyo hapo juu inaonyesha kuwa ni mbavu 6 pekee zinazohitajika wakati kunapaswa kuwa na mbavu 9. Hapo awali nilibuni hii na mwisho wa mbavu mahali kwa kutumia mabano ya kukaza katikati. Ubavu wa 3 kwa kweli huwafanya kuwa na nguvu zaidi.
Vipande vya turbine ya upepo vilivyotengenezwa nyumbani kimsingi vimeundwa kutoka plywood 3/4" kwa ajili ya mapezi na nyuzi zilikatwa kutoka kwa mashine 2x4. Kamba zimeunganishwa kwenye slot na kisha kuchimba kwa screws. Piga tu kamba kwenye grooves na utie wambiso ili kusakinisha. Baada ya gundi imewekwa unaweza kufunika mbawa na karatasi ya alumini. Pia nilitumia karatasi nene ya 1/8" ya PVC ambayo inaweza kuwa nafuu kuliko alumini. Karatasi ya alumini Unene wa 0.025 ulikuwa na kwa kweli ni nyepesi kuliko karatasi ya PVC. Nyenzo zingine nyepesi pia zinaweza kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa vile kwa jenereta za upepo.
Hapo juu ni risasi nyingine ya blade ya turbine ya upepo.
Rivets ni 1/8" na 3/4" hadi 1" alumini kwa urefu.
Ninaanzisha bend ya digrii 90 kando ya ukingo wa mbele na rivet ya alumini hadi juu ya ukingo wa nje wa fremu ya bawa. Pindua karatasi ya alumini juu ya ukingo wa fremu. Bana kwa makali ya nyuma. Anza kuweka riveti kwa nafasi sawa karibu na kuhakikisha kuwa alumini imevutwa kwa nguvu kwenye ukingo unapoenda.
Wakati alumini imeunganishwa kwenye fremu, pinda ukingo wa nyuma ili kuunda mkunjo kwenye nyuzi za nyuma.
Ifuatayo ni picha ya turbine ya mwisho ya jenereta iliyowekwa kwenye mirija ya fremu ya inchi 1 ya mraba... 
Sura ya turbine ilitengenezwa kutoka kwa mraba 1x1 ya kawaida mabomba ya chuma svetsade pamoja ili kuunda sura ya "sanduku" na mapambo zaidi kwenye pande. Katika picha hapo juu unaweza kuona sahani mbili za chuma hapo juu, zinaonyesha kuwa sura ni svetsade ili kushikilia stator mahali. Disks za juu na za chini zinazunguka na stator inakaa tu katikati ya pengo la hewa kati yao.
Jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani itafanya kazi vizuri zaidi kwenye majukwaa ya juu katika hewa safi, isiyo na msukosuko.
Hii inafanya kazi vizuri sana mahali ilipo, lakini hii itafanya kazi vizuri zaidi na kutoa pato la juu zaidi kwa eneo bora.
Kuongeza jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani na kufunga bawa kunaonyeshwa kwenye takwimu hapa chini ...
Zifuatazo ni baadhi ya fomula za kusaidia kupata RPM ambayo inaweza kufanya kazi kwa upepo fulani, na vile vile ni kiasi gani cha nishati unachoweza kutarajia kutoka kwa kifaa….
Pato la W = 0.00508 x eneo x kasi ya upepo ~ 3 Ufanisi Eneo la futi za mraba (urefu x upana)
Kasi ya upepo katika mph
Mfano: 3 x 4 juu katika upepo wa 15 mph na alternator 75% yenye ufanisi itakuwa na pato la nguvu;
0.00508 x (3x4) x 15^3 x (0.41 X.75) = 63.26 W
Ufanisi utatofautiana kulingana na AC ya sasa na vifaa vya ujenzi. Turbine, kama ilivyojaribiwa, itafanya kazi kwa ufanisi wa shimoni 41%. Ufanisi wa jenereta utatofautiana kulingana na mzigo. Ikiwa una jenereta inayofanya kazi kwa 90%, turbines kwa 40%, basi utendaji wa jumla wa mashine utakuwa 0.9 x 0.4 = 0.36 au 36% ufanisi zaidi. Ikiwa jenereta ni 50% tu ya ufanisi, basi ufanisi wa jumla utakuwa 0.5 x 0.4 = 20%. Kama unavyoona ufanisi wa jenereta una jukumu kubwa katika ufanisi wa jumla au kile unachokiona cha kuchaji.
Itakuwa kubwa kiasi gani kwa nguvu maalum
kuna upepo hapa...
W/(0.00508 x kasi ya upepo^3 x ufanisi) = jumla mita za mraba mraba
Mfano: Wacha tuseme tunataka wati 63 za 15 mph ya upepo kwa kutumia kilele cha dijiti;
63 W / (0.00508 x 15^3 x (0.75 x.41)) = 11.94 sq.m (au kipenyo cha futi 3 x ft 4 kwenda juu)
Itafanya kazi kwa kasi gani katika kasi fulani ya upepo...
Kasi ya upepo x 88 / (kipenyo x 3.14) x TSR
Kasi ya upepo katika mph
"88" badilisha tu mph hadi futi kwa dakika
TSR (Trim Speed Ratio) ya mashine hii kwa nguvu ya kilele ni 0.8. Kwa sababu ni mashine ya mseto ya kuinua/kuburuta, ili kutoa nishati kutoka kwa mabawa ya juu na ya chini ni lazima iendeshe polepole zaidi kuliko upepo. 0.8 inaonekana kuwa wakati mzuri wa kupakia, ingawa itafanya kazi kwa 1.6 kupakuliwa.
Mfano: mitambo ya upepo sawa ya mph 15 iliyopakiwa hadi 0.8 TSR...
15 mph x 88 / (3 x 3.14) x 0.8 = 112 rpm
au katriji - 15 x 88 / (3 x 3.14) x 1.6 = 224
Baadhi ya mambo ya kuzingatia wakati wa kubuni... ikiwa jenereta ni dhaifu turbine "itakimbia" au itapita kwa kasi katika upepo mkali. Ni lazima iwe na usawaziko ili kushughulikia hali hizi au inaweza kutetema na kusababisha kitu kuvunjika na pia kuchoma jenereta. Ni bora kujenga jenereta kidogo. Unapaswa kujumuisha njia ya kudhibiti kasi, kama vile kufupisha swichi au kuivunja ili kupunguza kasi na hata kuisimamisha kwenye upepo mkali. Mzunguko mfupi Swichi inaunganishwa kwa urahisi na nyaya zako zinazotoka kwenye jenereta na kaptura za AC. Hii inapakia turbine kwa kiasi kikubwa, haitaizuia kugeuka, lakini itageuka polepole sana, na mzigo mkubwa - yote inategemea alternator iliyotumiwa. Kwa kuwa VAWT haiwezi "kuviringishwa" na upepo lazima iwe chini ya udhibiti.
Turbine niliyobuni inafanya kazi vizuri sana katika upepo mwepesi, na hufanya kazi kwa kasi salama zaidi kuliko baadhi ya wenzao. Muundo huu wa bawa ni chafu sana katika upepo unaozidi 20 mph na ufanisi hushuka zaidi ya kasi ya upepo, ingawa utaendelea kutoa nguvu ya juu kadri kasi ya upepo inavyoongezeka.
Tumetengeneza muundo wa jenereta ya upepo yenye mhimili wima wa mzunguko. Chini ni mwongozo wa kina wa utengenezaji wake, baada ya kuisoma kwa uangalifu, utaweza kufanya jenereta ya upepo ya wima mwenyewe.
Jenereta ya upepo iligeuka kuwa ya kuaminika kabisa, na gharama za chini za matengenezo, gharama nafuu na rahisi kutengeneza. Sio lazima kufuata orodha ya maelezo hapa chini; unaweza kufanya marekebisho yako mwenyewe, kuboresha kitu, kutumia kitu chako mwenyewe, kwa sababu. Sio kila mahali unaweza kupata kile kilicho kwenye orodha. Tulijaribu kutumia sehemu za bei nafuu na za hali ya juu.
Nyenzo na vifaa vinavyotumika:
| Jina | Qty | Kumbuka |
| Orodha ya sehemu na vifaa vinavyotumiwa kwa rotor: | ||
| Kabla ya kukata karatasi ya chuma | 1 | Kata kutoka 1/4 "chuma nene kwa kutumia waterjet, laser, nk kukata |
| Kitovu otomatiki (Kitovu) | 1 | Inapaswa kuwa na mashimo 4, karibu inchi 4 kwa kipenyo |
| 2" x 1" x 1/2" sumaku ya neodymium | 26 | Ni dhaifu sana, ni bora kuagiza kwa kuongeza |
| 1/2"-13tpi x 3" stud | 1 | TPI - idadi ya nyuzi kwa inchi |
| 1/2" nati | 16 | |
| 1/2 "washer | 16 | |
| 1/2" mkulima | 16 | |
| 1/2".-13tpi cap nut | 16 | |
| 1" washer | 4 | Ili kudumisha pengo kati ya rotors |
| Orodha ya sehemu na vifaa vinavyotumika kwa turbine: | ||
| Bomba la Mabati la 3" x 60". | 6 | |
| Plastiki ya ABS 3/8" (1.2x1.2m) | 1 | |
| Sumaku kwa kusawazisha | Ikihitajika | Ikiwa vile haviko na usawa, basi sumaku zimeunganishwa ili kusawazisha |
| 1/4" screw | 48 | |
| 1/4 "washer | 48 | |
| 1/4" mkulima | 48 | |
| 1/4" nati | 48 | |
| Pembe 2" x 5/8". | 24 | |
| 1" pembe | 12 (ya hiari) | Ikiwa vile hazishiki sura zao, unaweza kuongeza ziada. pembe |
| screws, karanga, washers na groovers kwa 1" angle | 12 (ya hiari) | |
| Orodha ya sehemu na vifaa vinavyotumika kwa stator: | ||
| Epoxy na ngumu zaidi | 2 l | |
| 1/4" skrubu ya chuma cha pua | 3 | |
| 1/4" washer wa chuma cha pua | 3 | |
| 1/4" nati ya chuma cha pua | 3 | |
| 1/4 "kidokezo cha pete | 3 | Kwa barua pepe miunganisho |
| 1/2"-13tpi x 3" studi ya chuma cha pua. | 1 | Chuma cha pua chuma sio ferromagnetic, kwa hivyo "haitapunguza" rotor |
| 1/2" nati | 6 | |
| Fiberglass | Ikihitajika | |
| enamel 0.51 mm. waya | 24AWG | |
| Orodha ya sehemu na vifaa vinavyotumika kwa ufungaji: | ||
| 1/4" x 3/4" bolt | 6 | |
| 1-1/4 "flange ya bomba | 1 | |
| 1-1/4" bomba la mabati L-18" | 1 | |
| Zana na vifaa: | ||
| 1/2"-13tpi x 36" stud | 2 | Inatumika kwa jacking |
| 1/2" bolt | 8 | |
| Anemometer | Ikihitajika | |
| 1" karatasi ya alumini | 1 | Kwa kutengeneza spacers, ikiwa inahitajika |
| Rangi ya kijani | 1 | Kwa uchoraji wamiliki wa plastiki. Rangi sio muhimu |
| Mpira wa rangi ya bluu. | 1 | Kwa uchoraji wa rotor na sehemu nyingine. Rangi sio muhimu |
| Multimeter | 1 | |
| Soldering chuma na solder | 1 | |
| Chimba | 1 | |
| Hacksaw | 1 | |
| Kern | 1 | |
| Kinyago | 1 | |
| Miwani ya kinga | 1 | |
| Kinga | 1 | |
Jenereta za upepo zilizo na mhimili wima wa mzunguko sio bora kama wenzao wa mlalo, lakini jenereta za upepo za wima hazihitaji sana eneo lao la usakinishaji.
Utengenezaji wa turbine
1. Kipengele cha kuunganisha - iliyoundwa kuunganisha rotor na vile vile vya jenereta ya upepo.
2. Mpangilio wa vile ni pembetatu mbili zinazopingana za equilateral. Kutumia mchoro huu, basi itakuwa rahisi kuweka pembe za kuweka kwa vile.
Ikiwa huna uhakika juu ya kitu, templates za kadibodi zitakusaidia kuepuka makosa na kufanya upya zaidi.
Mlolongo wa vitendo vya utengenezaji wa turbine:
- Utengenezaji wa viunga vya chini na vya juu (besi) vya vile. Weka alama na utumie jigsaw kukata mduara kutoka kwa plastiki ya ABS. Kisha ufuatilie na ukate msaada wa pili. Unapaswa kuishia na miduara miwili inayofanana kabisa.
- Katikati ya msaada mmoja, kata shimo na kipenyo cha cm 30. Hii itakuwa msaada wa juu wa vile.
- Chukua kitovu (kitovu cha gari) na uweke alama na utoboe mashimo manne kwenye usaidizi wa chini ili kuweka kitovu.
- Fanya template kwa eneo la vile (Mchoro hapo juu) na alama kwenye usaidizi wa chini pointi za kushikamana kwa pembe ambazo zitaunganisha msaada na vile.
- Weka visu, vifunge kwa ukali na uikate kwa urefu unaohitajika. Katika muundo huu, vile vile vina urefu wa cm 116. Vile vile vya muda mrefu, hupokea nishati zaidi ya upepo, lakini upande wa chini ni kutokuwa na utulivu katika upepo mkali.
- Weka alama kwenye blade za kuunganisha pembe. Piga na kisha toboa mashimo ndani yao.
- Kwa kutumia kiolezo cha eneo la blade kilichoonyeshwa kwenye picha hapo juu, ambatisha vile vile kwenye usaidizi kwa kutumia pembe.
Utengenezaji wa rota
Mlolongo wa vitendo vya kutengeneza rotor:
- Weka besi mbili za rotor juu ya kila mmoja, panga mashimo na utumie faili au alama ili kufanya alama ndogo kwenye pande. Katika siku zijazo, hii itasaidia kuwaelekeza kwa usahihi jamaa kwa kila mmoja.
- Tengeneza templates mbili za uwekaji wa sumaku za karatasi na uzishike kwenye besi.
- Weka alama kwenye polarity ya sumaku zote kwa kutumia alama. Kama "kipima polarity" unaweza kutumia sumaku ndogo iliyofunikwa kwa kitambaa au mkanda wa umeme. Kwa kupitisha juu ya sumaku kubwa, itaonekana wazi ikiwa inarudishwa au kuvutia.
- Jitayarishe resin ya epoxy(kuongeza ugumu kwake). Na uitumie sawasawa kutoka chini ya sumaku.
- Kwa uangalifu sana, kuleta sumaku kwenye makali ya msingi wa rotor na uhamishe kwenye nafasi yako. Ikiwa sumaku imewekwa juu ya rotor, basi nguvu ya juu sumaku inaweza kwa kasi magnetize yake na inaweza kuvunja. Na kamwe usiweke vidole vyako au sehemu nyingine za mwili kati ya sumaku mbili au sumaku na chuma. Sumaku za Neodymium zina nguvu sana!
- Endelea kuunganisha sumaku kwa rotor (usisahau kulainisha na epoxy), ukibadilisha miti yao. Ikiwa sumaku zinasonga chini ya ushawishi wa nguvu ya sumaku, kisha tumia kipande cha kuni, ukiweka kati yao kwa bima.
- Mara rotor moja imekamilika, endelea kwa pili. Kutumia alama uliyoifanya hapo awali, weka sumaku kinyume kabisa na rotor ya kwanza, lakini kwa polarity tofauti.
- Weka rotors mbali na kila mmoja (ili wasiwe na magnetized, vinginevyo huwezi kuwaondoa baadaye).
Kutengeneza stator ni mchakato unaohitaji nguvu kazi nyingi. Unaweza, bila shaka, kununua stator iliyopangwa tayari (jaribu kuipata hapa) au jenereta, lakini sio ukweli kwamba watafaa kwa windmill maalum na sifa zake za kibinafsi.
Stator ya jenereta ya upepo ni sehemu ya umeme inayojumuisha coil 9. Coil ya stator inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Coils imegawanywa katika vikundi 3, coils 3 katika kila kikundi. Kila koili imejeruhiwa kwa waya wa 24AWG (0.51mm) na ina zamu 320. Idadi kubwa ya zamu, lakini kwa waya nyembamba, itatoa voltage ya juu, lakini chini ya sasa. Kwa hiyo, vigezo vya coils vinaweza kubadilishwa, kulingana na voltage gani unayohitaji kwenye pato la jenereta ya upepo. Jedwali lifuatalo litakusaidia kuamua:
320 zamu, 0.51 mm (24AWG) = 100V @ 120 rpm.
160 zamu, 0.0508 mm (16AWG) = 48V @ 140 rpm.
60 zamu, 0.0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 rpm.
Upepo wa reels kwa mkono ni kazi ya kuchosha na ngumu. Kwa hiyo, ili kuwezesha mchakato wa vilima, napenda kukushauri kufanya kifaa rahisi - mashine ya vilima. Kwa kuongeza, muundo wake ni rahisi sana na unaweza kufanywa kutoka kwa vifaa vya chakavu.
Zamu ya coil zote lazima zijeruhiwa kwa njia ile ile, kwa mwelekeo sawa, na makini au alama ambapo mwanzo na mwisho wa coil ni. Ili kuzuia coils kutoka kwa kufuta, zimefungwa na mkanda wa umeme na kuvikwa na epoxy.
Jig hufanywa kutoka vipande viwili vya plywood, dowel iliyopigwa, kipande cha bomba la PVC na misumari. Kabla ya kukunja kipini cha nywele, pasha moto na tochi.
Kipande kidogo cha bomba kati ya mbao hutoa unene uliotaka, na misumari minne hutoa vipimo vinavyohitajika kwa coils.
Unaweza kuja na muundo wako mwenyewe wa mashine ya vilima, au labda tayari unayo iliyotengenezwa tayari.
Baada ya coils zote kujeruhiwa, lazima ziangaliwe kwa utambulisho kwa kila mmoja. Hii inaweza kufanyika kwa kutumia mizani, na pia unahitaji kupima upinzani wa coils na multimeter.
Usiunganishe watumiaji wa kaya moja kwa moja kutoka kwa jenereta ya upepo! Pia fuata tahadhari za usalama wakati wa kushughulikia umeme!
Mchakato wa kuunganisha coil:
- Mchanga mwisho wa vituo vya kila coil na sandpaper.
- Unganisha coils kama inavyoonekana kwenye picha hapo juu. Kunapaswa kuwa na vikundi 3, coil 3 katika kila kikundi. Kwa mchoro huu wa uunganisho, unapata awamu ya tatu mkondo wa kubadilisha. Solder mwisho wa coils au kutumia clamps.
- Chagua mojawapo ya usanidi ufuatao:
A. Usanidi nyota". Ili kupata voltage kubwa ya pato, unganisha vituo X,Y na Z kwa kila mmoja.
B. Usanidi wa pembetatu. Ili kupata mkondo mkubwa, unganisha X hadi B, Y hadi C, Z hadi A.
C. Ili kufanya uwezekano wa kubadilisha usanidi katika siku zijazo, panua waendeshaji wote sita na uwatoe nje. - Washa karatasi kubwa Kwenye karatasi, chora mchoro wa eneo na uunganisho wa coils. Coil zote lazima zisambazwe sawasawa na zifanane na eneo la sumaku za rotor.
- Ambatanisha spools kwenye karatasi na mkanda. Andaa resin ya epoxy na ngumu zaidi kujaza stator.
- Tumia brashi ya rangi kupaka epoxy kwenye fiberglass. Ikiwa ni lazima, ongeza vipande vidogo vya fiberglass. Usijaze katikati ya coils ili kuhakikisha baridi ya kutosha wakati wa operesheni. Jaribu kuzuia malezi ya Bubbles. Madhumuni ya operesheni hii ni kupata coils mahali na kutoa sura ya gorofa stator, ambayo itakuwa iko kati ya rotors mbili. Stator haitakuwa kitengo kilichopakiwa na haitazunguka.
Ili kuifanya iwe wazi zaidi, hebu tuangalie mchakato mzima katika picha:
Vipu vya kumaliza vimewekwa karatasi ya nta na mchoro wa mpangilio uliochorwa. Miduara mitatu midogo kwenye pembe kwenye picha hapo juu ni maeneo ya mashimo ya kupachika mabano ya stator. Pete katikati huzuia epoksi kuingia kwenye mduara wa katikati.
Coils ni fasta mahali. Fiberglass, katika vipande vidogo, huwekwa karibu na coils. Miongozo ya coil inaweza kuletwa ndani au nje ya stator. Usisahau kuacha urefu wa kutosha wa risasi. Hakikisha kukagua miunganisho yote mara mbili na ujaribu na multimeter.
Stator iko karibu tayari. Mashimo ya kuweka bracket hupigwa kwenye stator. Wakati wa kuchimba mashimo, kuwa mwangalifu usipige vituo vya coil. Baada ya kukamilisha operesheni, punguza fiberglass iliyozidi na, ikiwa ni lazima, mchanga uso wa stator.
Mabano ya Stator
Bomba la kupachika ekseli ya kitovu lilikatwa ili kutoshea ukubwa wa kulia. Mashimo yalichimbwa na kutiwa nyuzi ndani yake. Katika siku zijazo, bolts zitawekwa ndani yao ambazo zitashikilia ekseli.
Takwimu hapo juu inaonyesha bracket ambayo stator itaunganishwa, iko kati ya rotors mbili.
Picha hapo juu inaonyesha stud na karanga na bushing. Nne ya studs hizi hutoa kibali muhimu kati ya rotors. Badala ya bushing, unaweza kutumia karanga kubwa, au kukata washers za alumini mwenyewe.
Jenereta. Mkutano wa mwisho
Ufafanuzi mdogo: pengo ndogo ya hewa kati ya uhusiano wa rotor-stator-rotor (ambayo imewekwa na pini yenye bushing) hutoa pato la juu la nguvu, lakini hatari ya uharibifu wa stator au rotor huongezeka wakati mhimili unapotoshwa, ambayo. inaweza kutokea kwa upepo mkali.
Picha ya kushoto hapa chini inaonyesha rotor yenye studs 4 za kibali na sahani mbili za alumini (ambazo zitaondolewa baadaye).
Picha ya kulia inaonyesha kusanyiko na rangi rangi ya kijani stator imewekwa mahali.
Mchakato wa kuunda:
1. Chimba mashimo 4 kwenye bati la juu la rotor na ugonge nyuzi kwa ajili ya stud. Hii ni muhimu ili kupunguza vizuri rotor mahali. Weka studs 4 dhidi ya sahani za alumini zilizopigwa mapema na usakinishe rotor ya juu kwenye studs.
Rotors watavutiwa kwa kila mmoja sana nguvu kubwa, ndiyo sababu kifaa hicho kinahitajika. Mara moja unganisha rotors jamaa kwa kila mmoja kulingana na alama zilizowekwa hapo awali kwenye ncha.
2-4. Alternately kugeuza studs na wrench, kupunguza rotor sawasawa.
5. Baada ya rotor kupumzika dhidi ya bushing (kutoa kibali), fungua studs na uondoe sahani za alumini.
6. Weka kitovu (kitovu) na uikate.
Jenereta iko tayari!
Baada ya kusanidi vijiti (1) na flange (2), jenereta yako inapaswa kuonekana kama hii (tazama picha hapo juu)
Bolts za chuma cha pua hutumikia kuhakikisha mawasiliano ya umeme. Ni rahisi kutumia lugs za pete kwenye waya.
Karanga za kofia na washers hutumiwa kupata viunganisho. bodi na blade inasaidia kwa jenereta. Kwa hiyo, jenereta ya upepo imekusanyika kabisa na tayari kwa majaribio.
Kuanza, ni bora kuzunguka windmill kwa mkono na kupima vigezo. Ikiwa vituo vyote vitatu vya kutoa ni vya mzunguko mfupi, kinu kinapaswa kuzunguka polepole sana. Hii inaweza kutumika kusimamisha jenereta ya upepo kwa huduma au kwa sababu za kiusalama.
Jenereta ya upepo inaweza kutumika sio tu kutoa umeme kwa nyumba yako. Kwa mfano, mfano huu unafanywa ili stator inazalisha voltage ya juu, ambayo hutumiwa kupokanzwa.
Jenereta iliyojadiliwa hapo juu inazalisha voltage ya awamu 3 na mzunguko tofauti (kulingana na nguvu za upepo), na kwa mfano nchini Urusi mtandao wa awamu moja ya 220-230V hutumiwa, na mzunguko wa mtandao uliowekwa wa 50 Hz. Hii haimaanishi kuwa jenereta hii haifai kwa kuwasha vifaa vya nyumbani. Sasa mbadala kutoka kwa jenereta hii inaweza kubadilishwa kwa sasa ya moja kwa moja, na voltage fasta. Na sasa ya moja kwa moja inaweza tayari kutumika kuwasha taa, maji ya joto, betri za malipo, au kibadilishaji kinaweza kutolewa ili kubadilisha mkondo wa moja kwa moja kuwa mkondo wa kubadilisha. Lakini hii ni zaidi ya upeo wa makala hii.
Takwimu hapo juu inaonyesha mzunguko rahisi wa kirekebishaji cha daraja kilicho na diode 6. Inabadilisha mkondo mbadala hadi mkondo wa moja kwa moja.
Mahali pa ufungaji wa jenereta ya upepo
Jenereta ya upepo iliyoelezwa hapa imewekwa kwenye nguzo ya mita 4 kwenye ukingo wa mlima. Flange ya bomba, ambayo imewekwa chini ya jenereta, inahakikisha ufungaji rahisi na wa haraka wa jenereta ya upepo - tu screw 4 bolts. Ingawa kwa kuegemea, ni bora kuiweka.
Kwa kawaida, jenereta za upepo za usawa "hupenda" wakati upepo unapotoka kutoka kwa mwelekeo mmoja, tofauti mitambo ya upepo ya wima, ambapo, kutokana na hali ya hewa ya hali ya hewa, wanaweza kugeuka na hawajali kuhusu mwelekeo wa upepo. Kwa sababu Turbine hii ya upepo imewekwa kwenye mwambao wa mwamba, kisha upepo huko hutengeneza mtiririko wa msukosuko na maelekezo tofauti, ambayo haifai sana kwa kubuni hii.
Jambo lingine la kuzingatia wakati wa kuchagua eneo ni nguvu ya upepo. Kumbukumbu ya data juu ya nguvu ya upepo kwa eneo lako inaweza kupatikana kwenye mtandao, ingawa itakuwa takriban sana, kwa sababu yote inategemea eneo maalum.
Pia, anemometer (kifaa cha kupima nguvu ya upepo) itasaidia katika kuchagua eneo la kufunga jenereta ya upepo.
Kidogo kuhusu mechanics ya jenereta ya upepo
Kama unavyojua, upepo hutokea kwa sababu ya tofauti ya joto la uso wa dunia. Wakati upepo unapozunguka turbine za jenereta ya upepo, huunda nguvu tatu: kuinua, kuvunja na msukumo. Kuinua kawaida hutokea juu ya uso wa mbonyeo na ni matokeo ya tofauti za shinikizo. Nguvu ya kusimama kwa upepo hutokea nyuma ya vile vya jenereta ya upepo; haifai na hupunguza kasi ya windmill. Nguvu ya msukumo hutokea kutokana na umbo lililopinda vile. Wakati molekuli za hewa zinasukuma vile kutoka nyuma, basi hawana mahali pa kwenda na kukusanya nyuma yao. Matokeo yake, wanasukuma vile kwenye mwelekeo wa upepo. Kadiri nguvu za kuinua na za msukumo zinavyopungua, ndivyo kasi ya blade itazunguka. Rotor inazunguka ipasavyo, ambayo huunda shamba la sumaku kwenye stator. Matokeo yake, nishati ya umeme huzalishwa.
Pakua mchoro wa mpangilio wa sumaku.
Hesabu ya windmill ya wima kimsingi haina tofauti na hesabu ya usawa wa kawaida. Lakini hesabu ina upekee wake, kwani vinu vya wima vya aina ya "Pipa" hufanya kazi sio kwa sababu ya kuinua nguvu, lakini kwa sababu ya shinikizo la upepo kwenye vile vile. Ifuatayo nitatoa mfano wa kuhesabu turbine ya upepo ndani muhtasari wa jumla. Ingawa hesabu ni sahihi kabisa, inatoa wazo la jumla kuhusu nguvu ya jenereta ya upepo, lakini mambo mengi ambayo yanaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa matokeo halisi hayazingatiwi.
Jenereta ya upepo wima iliyotengenezwa nyumbani
Kwa mfano, picha ya windmill ya wima ya aina ya "Pipa".Kwa mfano, tunataka kutengeneza jenereta ya upepo ya aina ya "Pipa" yenye upana wa mita 2 na urefu wa mita 3. Idadi ya vile haijalishi, na wacha tuseme tuna vile vile 4 vya semicircular. Kwanza, tunahitaji kujua ni kiasi gani cha nishati tunaweza kupata kutoka kwa rotor hii.
Kuna formula rahisi ya kuhesabu:
P=0.6*S*V^3
P- Nguvu ya Watt
S- eneo la kufagia blade sq.m.
V^3- Kasi ya upepo katika mchemraba m/s
0.6 ni kasi ya upepo. Upepo unaotembea kwenye nafasi unachukuliwa kama moja, lakini upepo, unapokaribia kizuizi chochote, hupoteza kasi na nguvu zake. Kwa kuwa hatujui kupoteza kwa kasi, tutachukua 0.6, kwa kuzingatia ukweli kwamba upepo utapoteza kasi kwa 33%.
Kwa kuongeza, formula ya kuhesabu eneo la duara S=πr2, Wapi
π - 3,14
r- radius ya mduara wa mraba
Kwa ujumla, vinu vya upepo vilivyo wima, kama vile mabango, hupunguza kasi ya upepo kwa nguvu sana, na a mfuko wa hewa, kukutana na sehemu gani mpya za upepo hutawanyika kwa pande na 30-40% ya nishati ya upepo hupotea bila kushiriki katika shinikizo kwenye vile. Kwa hiyo, ufanisi wa jumla, au kulingana na KIEV sahihi ya gurudumu la upepo, ya mitambo ya upepo ya wima ni ya chini kabisa na ni sawa na 10-20% tu ya nishati ya upepo.
Kutoka kwa uchanganuzi wa turbine za upepo za wima za nyumbani, KIEV kimsingi ni 10% ya jumla, lakini tuna matumaini, kwa hivyo nitachukua KIEV 0.2, ingawa ufanisi wa jenereta na upitishaji hauzingatiwi hapa.
0.6*6*2*2*2*0.2=5.76 wati kwa 2m/s
0.6*6*3*3*3*0.2=wati 19.44 kwa 3m/s
0.6*6*4*4*4*0.2=46.08 wati kwa 4m/s
0.6*6*5*5*5*0.2=90 wati kwa 5m/s
0.6*6*7*7*7*0.2=246 wati kwa 7m/s
0.6*6*10*10*10*0.2=720 wati kwa 10m/s
Sasa ni wazi ni nini rotor hii ina uwezo. Ifuatayo, tunahitaji kutoshea jenereta kwa rotor hii ili jenereta iweze kutoa nguvu ya juu inayowezekana inayopatikana kwenye rotor, na wakati huo huo usipakia rotor - ili iweze kuzunguka na kasi yake isitoke sana. . Vinginevyo hakutakuwa na maana, uzalishaji wa nishati utashuka kwa kiasi kikubwa. Ili kurekebisha jenereta, tunahitaji kujua kasi ya gurudumu la upepo kwa kila kasi ya upepo.
Tofauti na turbine za upepo za usawa, ambapo kasi ya kuzunguka kwa vidokezo vya blade kawaida ni mara 5 kasi ya kasi upepo, jenereta ya upepo ya wima haiwezi kuzunguka kwa kasi zaidi kuliko kasi ya upepo. Hii ni kutokana na ukweli kwamba hapa upepo unasukuma tu blade, na huanza kuhamia na mtiririko wa upepo unaopita. Propeller ya usawa hufanya kazi kwa sababu ya nguvu ya kuinua ambayo hutolewa nyuma ya blade, na inasukuma blade mbele, na hapa kasi ni mdogo tu na mali ya aerodynamic ya blade na nguvu ya kuinua.
Hatutaingia kwa maelezo, na tutarudi kwenye gurudumu letu la upepo. Ili kuhesabu mapinduzi ya rotor kupima mita 2 * 3, ambapo upana wa rotor ni mita 2, unahitaji kujua mzunguko wa rotor. 2 * 3.14 = mita 6.28, yaani, katika mapinduzi moja ncha ya blade husafiri umbali wa mita 6.28. Hii ina maana kwamba kwa hakika rota itafanya mapinduzi kamili katika mkondo wa upepo unaopita urefu wa mita 6.28. Lakini kwa kuwa nishati hutumiwa kwenye mzunguko, kwenye maambukizi, na hata kwenye mzunguko wa jenereta - ambayo ni kubeba na betri, kasi itashuka kwa wastani kwa nusu. Na rotor itafanya mapinduzi kamili katika mita 12 za mtiririko wa upepo.
Kisha inageuka kama hii, ikiwa upepo ni 3 m / s, basi kwa upepo huu rotor itafanya mapinduzi 0.4 kwa pili, na katika sekunde 4 mapinduzi kamili. Na kwa dakika na upepo wa 3 m / s itakuwa 60: 4 = 15 rpm.
Saa 3m/s 12:3=4, 60:4=15rpm
Kwa 4m/s itakuwa 12:4=3, 60:3=20rpm.
Kwa upepo wa 5m/s 12:5=2.4, 60:2.4=25rpm.
Saa 7m/s 12:7=1.71, 60:1.71=35rpm
Kwa 10m/s 12:10=1.2, 60:1.2=50rpm
Nadhani kasi ya gurudumu la upepo sasa ni wazi, na wanajulikana. Kipenyo kikubwa cha gurudumu la upepo, ndivyo kasi yake inavyopungua ikilinganishwa na kasi ya upepo. Kwa hivyo, kwa mfano, gurudumu la upepo na kipenyo cha mita 1 litazunguka mara mbili haraka kama gurudumu la upepo na kipenyo cha mita 2.
Sasa tunahitaji jenereta ambayo inapaswa kutoa nguvu kwa kasi hizi hakuna zaidi kuliko gurudumu la upepo linavyoweza kutoa. Na ikiwa jenereta ina nguvu zaidi, itapakia rotor, na haitaweza kuzunguka kwa kasi yake, na kwa sababu hiyo kasi itakuwa chini na nguvu ya jumla itakuwa chini. Na upepo wa 3m/s hapa 15 rpm, na nguvu ya gurudumu la upepo 19 wati, unahitaji jenereta kupakia rotor si zaidi ya 19 watts. Hii inazingatia ufanisi wa sanduku la gia (ikiwa inapatikana) na ufanisi wa jenereta yenyewe. Ufanisi wa sanduku la gia na jenereta kawaida haijulikani, lakini pia wana hasara kubwa, na kwa ujumla, 20-50% ya nishati hupotea, na 50% tu huenda kwa betri kwenye pato, ambayo ni takriban watts 10. kwa upande wetu.
Ikiwa jenereta inazidisha gurudumu la upepo, kasi yake haitafikia kasi ya majina na itakuwa chini sana kuliko kasi ya upepo. Hii itasababisha kasi ya jenereta na nguvu kushuka. Zaidi ya hayo, vile, ambazo ni polepole sana kwa kasi ya jamaa na upepo, zitapunguza kasi na upepo utatawanyika kwa pande, kwa sababu hiyo, nguvu ya gurudumu la upepo itashuka zaidi. Kwa hiyo, kwa jenereta yenye nguvu sana, nishati inayopatikana kwa betri itakuwa mara kadhaa chini kuliko inaweza kuwa. Au kinyume chake, wakati jenereta ni dhaifu sana na saa 15 rpm ya gurudumu la upepo haiwezi kupakia kikamilifu gurudumu la upepo, basi pia inageuka kuwa tunachukua nishati kidogo sana kutoka kwa iwezekanavyo.
Kama matokeo, jenereta lazima ilingane na nguvu ya gurudumu la upepo; hii ndiyo njia pekee tunaweza kutoa nguvu nyingi iwezekanavyo kutoka kwa gurudumu la upepo. Hii inaweza kusemwa zaidi kazi ngumu kwani jenereta inaweza kabisa sifa tofauti voltage na sasa kwa mapinduzi. Ili kuchagua jenereta, unahitaji kuizungusha kwenye betri na kupima pato la nishati, au kuihesabu kwa kutumia fomula. Na kisha jaribu kuifunga kwa gurudumu la upepo.
Kwa mfano, jenereta yako saa 300 rpm ina 1 Ampet kwenye betri 14 volts, hii ni takriban 14 watts, na gurudumu la upepo hutoa watts 19 kwa 15 rpm. Hii ina maana kwamba multiplier ya 1:20 inahitajika ili jenereta inazunguka saa 300 rpm. Katika 5 m / s, kasi ya gurudumu la upepo ni 25 rpm, na jenereta kwa hiyo itazunguka kwa kasi ya 500 rpm. Nguvu ya gurudumu la upepo wetu ni watts 90 tu, lakini jenereta inazidi nguvu na hutoa watts 200. Gurudumu la upepo halitafanya kazi kwa njia hiyo; litazunguka polepole na halitatoa wati zake 90 - achilia mbali wati 200. Suluhisho ni ama kutoa dhabihu ya kuanza kwa malipo na kutengeneza sanduku la gia 1:15, au kuongeza urefu wa gurudumu la upepo mara mbili ili gurudumu la upepo livute jenereta.
Kwa hivyo ni muhimu kwamba jenereta ilingane na nguvu na kasi katika safu nzima ya mzunguko wa gurudumu la upepo. Na ikiwa jenereta haina nguvu ya kutosha, basi unahitaji ama kuongeza uwiano wa gear ya multiplier, au kupunguza rotor ili kufikia usawa kati ya kasi na nguvu ya gurudumu la upepo na jenereta. Mara nyingi watu, bila mahesabu yoyote, hufunga jenereta kutoka kwa chochote wanachoweza kupata, na kujenga gurudumu la upepo baada ya kutazama video za kutosha kutoka kwa YouTube, lakini mwishowe zinageuka kuwa jenereta ya upepo haifanyi kazi kwa upepo mdogo na ni mdogo tu. kwa upande wa madaraka.
Nishati ya upepo inashangaza na utofauti wake na kubuni isiyo ya kawaida miundo ya jenereta ya upepo. Miundo iliyopo ya jenereta za upepo, pamoja na miradi iliyopendekezwa, huweka nishati ya upepo nje ya ushindani kulingana na uhalisi wa ufumbuzi wa kiufundi ikilinganishwa na mifumo mingine yote ya nishati ndogo inayofanya kazi kwa kutumia vyanzo vya nishati mbadala.
Hivi sasa, kuna miundo mingi ya dhana ya jenereta za upepo, ambazo zinaweza kugawanywa katika aina mbili kuu kulingana na aina ya magurudumu ya upepo (rotors, turbines, propellers). Hizi ni turbines za upepo na mhimili wa usawa wa mzunguko (vane) na mhimili wima (rotary, kinachojulikana turbines za H-umbo).
Mitambo ya upepo yenye mhimili mlalo wa mzunguko. Katika windmills yenye mhimili wa usawa wa mzunguko, shimoni la rotor na jenereta ziko juu, na mfumo unapaswa kuelekezwa kuelekea upepo. Mitambo midogo ya upepo huongozwa kwa kutumia mifumo ya vani ya upepo, ilhali usakinishaji mkubwa (wa viwandani) una vitambuzi vya upepo na servo zinazogeuza mhimili wa mzunguko kuwa upepo. Mitambo mingi ya upepo ya viwandani ina vifaa vya gia ambayo huruhusu mfumo kuzoea kasi ya sasa ya upepo. Kwa sababu ya ukweli kwamba mlingoti huunda mtiririko wa msukosuko nyuma yake, gurudumu la upepo kawaida huelekezwa kwa mwelekeo dhidi ya mtiririko wa hewa. Vipande vya gurudumu la upepo vinafanywa kuwa na nguvu za kutosha ili kuzuia kugusa mlingoti kutoka kwa upepo mkali wa upepo. Mitambo ya upepo ya aina hii hauhitaji ufungaji wa mitambo ya ziada ya mwelekeo wa upepo.
Gurudumu la upepo na mhimili mlalo
Gurudumu la upepo linaweza kufanywa na idadi tofauti ya vile: kutoka kwa jenereta za upepo wa bladed moja na counterweights kwa wale wenye bladed nyingi (pamoja na idadi ya vile hadi 50 au zaidi). Magurudumu ya upepo yenye mhimili mlalo Mzunguko wakati mwingine hufanyika kwa mwelekeo uliowekwa, i.e. hawawezi kuzunguka kuhusu mhimili wima perpendicular kwa mwelekeo wa upepo. Aina hii ya jenereta ya upepo hutumiwa tu wakati kuna mwelekeo mmoja mkubwa wa upepo. Mara nyingi, mfumo ambao gurudumu la upepo linaunganishwa (kinachojulikana kama kichwa) ni rotary, inayoelekezwa kwa mwelekeo wa upepo. Jenereta ndogo za upepo hutumia mapezi ya mkia kwa kusudi hili, wakati kubwa hutumia umeme ili kudhibiti mwelekeo.
Ili kupunguza kasi ya mzunguko wa gurudumu la upepo wakati kasi kubwa upepo, njia kadhaa hutumiwa, ikiwa ni pamoja na kufunga vile katika nafasi ya manyoya, kwa kutumia valves ambazo zinasimama kwenye vile au kuzunguka nao, nk. Vipu vinaweza kuwekwa moja kwa moja kwenye shimoni la jenereta, au torque inaweza kupitishwa kutoka. mdomo wake kupitia shimoni ya sekondari kwa jenereta au mashine nyingine ya kufanya kazi.
Hivi sasa, urefu wa mlingoti wa jenereta ya upepo wa viwanda hutofautiana kutoka m 60 hadi 90. Gurudumu la upepo hufanya zamu 10-20 kwa dakika. Mifumo mingine ina kisanduku cha gia kinachoweza kubadilishwa ambacho huruhusu gurudumu la upepo kuzunguka haraka au polepole kulingana na kasi ya upepo, huku ikidumisha uzalishaji wa nishati. Jenereta zote za kisasa za upepo zina vifaa vya mfumo wa kuzima kiotomatiki ikiwa kuna upepo mkali sana.
Faida kuu za mhimili wa usawa ni zifuatazo: lami ya kutofautiana ya vile vya turbine, kuruhusu matumizi ya juu ya nishati ya upepo kulingana na hali ya anga; mlingoti wa juu hukuruhusu "kufikia" upepo mkali; ufanisi mkubwa kutokana na mwelekeo wa gurudumu la upepo perpendicular kwa upepo.
Wakati huo huo, mhimili wa usawa una idadi ya hasara. Miongoni mwao ni masts ya juu hadi 90 m juu na vile vya muda mrefu ambavyo ni vigumu kusafirisha, massiveness ya mast, haja ya kuelekeza mhimili kwa upepo, nk.
Injini za upepo zilizo na mhimili wima wa mzunguko. Faida kuu ya mfumo kama huo ni kwamba hakuna haja ya kuelekeza mhimili kuelekea upepo, kwani turbine ya upepo hutumia upepo kutoka kwa mwelekeo wowote. Kwa kuongezea, muundo huo umerahisishwa na mizigo ya gyroscopic hupunguzwa, na kusababisha mafadhaiko ya ziada kwenye vile vile, mfumo wa gia na vitu vingine vya usakinishaji na mhimili wa kuzunguka. Ufungaji huo unafaa hasa katika maeneo yenye upepo wa kutofautiana. Mitambo ya wima-axial hufanya kazi kwa kasi ya chini ya upepo na mwelekeo wowote wa upepo bila mwelekeo wa upepo, lakini ina ufanisi mdogo.
Mwandishi wa wazo la kuunda turbine yenye mhimili wima wa mzunguko (turbine yenye umbo la H) ni mhandisi wa Ufaransa George Jean Marie Darius (Jean Marie Darier). Aina hii ya jenereta ya upepo ilipewa hati miliki mwaka wa 1931. Tofauti na turbines za mhimili mlalo, turbine za umbo la H "hukamata" upepo unapobadilisha mwelekeo bila kubadilisha nafasi ya rotor yenyewe. Kwa hivyo, jenereta za upepo za aina hii hazina "mkia" na zinaonekana kama pipa. Rota ina mhimili wima wa mzunguko na inajumuisha vile viwili hadi vinne vilivyopinda.
Vipuni huunda muundo wa anga ambao huzunguka chini ya hatua ya kuinua nguvu inayotokana na vile kutoka kwa mtiririko wa upepo. Katika rota ya Daria, mgawo wa matumizi ya nishati ya upepo hufikia maadili ya 0.300.35. KATIKA Hivi majuzi Utengenezaji wa injini ya mzunguko ya Darrieus yenye vile vilivyonyooka unaendelea. Sasa jenereta ya upepo ya Darrieus inaweza kuzingatiwa kama mshindani mkuu wa jenereta za upepo za aina ya vane.
Ufungaji una ufanisi wa hali ya juu, lakini huunda mizigo mikubwa kwenye mlingoti. Mfumo pia una torque kubwa ya kuanzia, ambayo ni vigumu kuzalisha na upepo. Mara nyingi hii inafanywa na ushawishi wa nje.
Savonius rotor
Aina nyingine ya gurudumu la upepo ni rotor ya Savonius, iliyoundwa na mhandisi wa Kifini Sigurt Savonius mwaka wa 1922. Torque hutokea wakati hewa inapita karibu na rotor kutokana na upinzani tofauti wa sehemu za convex na concave za rotor. Gurudumu ni rahisi, lakini ina kipengele cha chini sana cha matumizi ya nishati ya upepo - tu 0.1-0.15.
Faida kuu ya jenereta za upepo wa wima ni kwamba hawana haja ya utaratibu wa mwelekeo wa upepo. Jenereta zao na taratibu nyingine ziko kwenye urefu mdogo karibu na msingi. Yote hii hurahisisha sana muundo. Vipengele vya kazi viko karibu na ardhi, ambayo huwafanya kuwa rahisi kudumisha. Kasi ya chini ya upepo wa uendeshaji (2-2.5 m / s) hutoa kelele kidogo.
Hata hivyo, upungufu mkubwa wa mitambo hii ya upepo ni mabadiliko makubwa katika hali ya mtiririko karibu na mrengo wakati wa mzunguko mmoja wa rotor, ambayo inarudiwa kwa mzunguko wakati wa operesheni. Kwa sababu ya hasara za mzunguko dhidi ya mtiririko wa hewa, turbine nyingi za upepo zilizo na mhimili wima wa mzunguko zina karibu nusu ya ufanisi kuliko zile zilizo na mhimili mlalo.
Utafutaji wa ufumbuzi mpya katika nishati ya upepo unaendelea, na tayari kuna uvumbuzi wa awali, kwa mfano, turbosail. Jenereta ya upepo imewekwa kwa namna ya bomba la wima la urefu wa 100 m juu, ambayo, kutokana na gradient ya joto kati ya mwisho wa bomba, mtiririko wa hewa wenye nguvu hutokea. Jenereta ya umeme yenyewe, pamoja na turbine, inapendekezwa kusanikishwa kwenye bomba, kama matokeo ambayo mtiririko wa hewa utahakikisha mzunguko wa turbine. Kama inavyoonyesha mazoezi ya kutumia jenereta kama hizo za upepo, baada ya kuzunguka turbine na joto maalum la hewa kwenye ukingo wa chini wa bomba, hata katika upepo wa utulivu (na utulivu), mtiririko wa hewa wenye nguvu na thabiti huwekwa kwenye bomba. . Hii inafanya turbines za upepo vile kuahidi, lakini tu katika maeneo yasiyo na watu (wakati wa kufanya kazi, mmea kama huo haunyonya vitu vidogo tu, bali pia wanyama wakubwa kwenye bomba). Mitambo hii imezungukwa na mesh maalum ya kinga, na mfumo wa udhibiti iko katika umbali wa kutosha.
Turbosail
Wataalam wanafanya kazi katika kuunda kifaa maalum cha kuunganisha upepo - diffuser (kompakt nishati ya upepo). Kwa kipindi cha mwaka, turbine ya upepo wa aina hii itaweza "kukamata" nishati mara 4-5 zaidi kuliko ya kawaida. Kasi ya juu ya mzunguko wa gurudumu la upepo hupatikana kwa kutumia diffuser. Katika sehemu yake nyembamba, mtiririko wa hewa ni wa haraka sana, hata kwa upepo dhaifu.
Jenereta ya upepo na diffuser
Kama inavyojulikana, kasi ya upepo huongezeka kwa urefu, ambayo hujenga hali nzuri zaidi kwa matumizi ya jenereta za upepo. Kiti zilivumbuliwa nchini China takriban miaka 2,300 iliyopita. Wazo la kutumia kite kuinua jenereta ya upepo hadi urefu linatekelezwa polepole.
Jenereta ya upepo wa kuruka
Wabunifu wa Uswisi kutoka kampuni ya Etra waliwasilisha muundo mpya wa kite za inflatable ambazo zinaweza kuinua hadi kilo 100 na uzani wa mrengo wa kilo 2.5. Wanaweza kutumika kwa ajili ya ufungaji kwenye vyombo vya baharini na kuinua hadi urefu wa juu (hadi kilomita 4) mitambo ya upepo. Mnamo 2008, mfumo kama huo ulijaribiwa wakati wa safari ya meli ya kontena ya Beluga SkySails kutoka Ujerumani hadi Venezuela (akiba ya mafuta ilifikia zaidi ya $ 1,000 / siku).
Beluga SkySails
Kwa mfano, huko Hamburg, kampuni ya Usafirishaji ya Beluga iliweka mfumo kama huo kwenye mtoaji wa wingi wa dizeli Beluga SkySails. Kite katika mfumo wa paraglider kupima 160 m2 hupanda hewa hadi urefu wa hadi 300 m kutokana na nguvu ya kuinua ya upepo. Paraglider imegawanywa katika vyumba ambavyo, kwa amri ya kompyuta, hewa iliyoshinikizwa hutolewa kupitia zilizopo za elastic. Kampuni ya Beluga SkySails inapanga kuandaa meli za mizigo zipatazo 400 na mfumo kama huo ifikapo 2013.
Vichwa vya upepo "Windcatcher"
Muundo wa kichwa cha upepo wa "Windcatcher" una suluhisho la kuvutia. Nyumba inayozunguka ya jenereta hufanywa kwa muda mrefu sana (karibu 0.5 m), katikati (katika muda kutoka kwa flange ya jenereta hadi kwenye vile) kuna utaratibu wa kukunja vile. Kanuni ya operesheni ni sawa na utaratibu wa ufunguzi mwavuli otomatiki, na vile vile vinafanana na mrengo wa glider ya kunyongwa. Ili kuhakikisha kwamba vile vile havipumziki dhidi ya kila mmoja wakati wa kukunja, shoka zao za kufunga zinakabiliwa kidogo. Visu vinne (kupitia moja) vinaingia ndani, na vinne vinatoka nje. Baada ya kukunja, eneo la kukokota la kinu hupunguzwa kwa karibu mara nne, na mgawo wake wa kukokota wa aerodynamic kwa karibu mbili.
"Nira" yenye mhimili wima wa mzunguko imewekwa kwenye sehemu ya juu ya msaada wa windmill. Kwa mwisho mmoja kuna jenereta ya upepo, kwa upande mwingine kuna counterweight. Katika upepo wa mwanga, jenereta ya upepo huinuliwa juu ya kiwango cha juu cha usaidizi kwa njia ya counterweight, na mhimili wa turbine ya upepo ni ya usawa. Upepo unapoongezeka, shinikizo kwenye gurudumu la upepo huongezeka na huanza kuanguka, kugeuka karibu na mhimili wa usawa. Hivi ndivyo mfumo mwingine wa "kutoroka" kutoka kwa upepo mkali hufanya kazi. Ubunifu huruhusu mikono ya rocker kupanuliwa ili jenereta za upepo zimewekwa moja nyuma ya nyingine. Inageuka kuwa aina ya kamba ya moduli zinazofanana, ambazo kwa upepo dhaifu husimama moja juu ya nyingine, na kwa upepo mkali huenda chini, "kujificha" kwenye "kivuli cha upepo" cha gurudumu la upepo. Hii pia inajumuisha uwezo wa mfumo wa kukabiliana na mzigo wa nje.
Jenereta ya upepo Eolic
Wabunifu Marcos Madia, Sergio Oashi na Juan Manuel Pantano wametengeneza jenereta ya upepo inayobebeka ya Eolic. Nyenzo za alumini na nyuzi za kaboni pekee ndizo zilizotumiwa kutengeneza kifaa. KATIKA fomu iliyokusanyika Turbine ya Eolic ina urefu wa takriban sentimita 170. Ili kuleta Eolic kutoka kukunjwa hadi hali ya kufanya kazi Itachukua watu 2-3 na mchakato huu utachukua dakika 15-20. Jenereta hii ya upepo inaweza kukunjwa kwa kubeba.
Mbuni wa jenereta ya upepo Revolution Air
Leo kuna miradi mingi ya kubuni na maendeleo. Kwa hivyo, mbuni wa Ufaransa Philippe Starck aliunda jenereta ya upepo wa Revolution Air. Mradi wa kubuni kinu cha upepo unaitwa "Ekolojia ya Kidemokrasia".
Jenereta ya Upepo Mpira wa Nishati
Kikundi cha kimataifa cha wabunifu na wahandisi Nishati ya Nyumbani iliwasilisha bidhaa zao - jenereta ya upepo wa Mpira wa Nishati. Kipengele kikuu Kilicho kipya ni mpangilio wa vile vile kama tufe. Wote wameunganishwa na rotor katika ncha zote mbili. Wakati upepo unapita kati yao, hupiga sambamba na rotor, ambayo huongeza ufanisi wa jenereta. Mpira wa Nishati unaweza kufanya kazi hata kwa kasi ya chini sana ya upepo na hutoa kelele kidogo zaidi kuliko mitambo ya kawaida ya upepo.
Jenereta ya upepo ya Tretyakov
Turbine ya kipekee ya upepo iliundwa na wabunifu kutoka Samara. Inapotumiwa katika mazingira ya mijini, ni ya bei nafuu, zaidi ya kiuchumi na yenye nguvu zaidi kuliko wenzao wa Ulaya. Jenereta ya upepo ya Tretyakov ni ulaji wa hewa ambayo inachukua hata mtiririko wa hewa dhaifu. Bidhaa mpya huanza kuzalisha nishati muhimu tayari kwa kasi ya 1.4 m / s. Kwa kuongeza, hakuna ufungaji wa gharama kubwa unahitajika: ufungaji unaweza kuwekwa kwenye jengo, mlingoti, daraja, nk Ina urefu wa m 1 na urefu wa 1.4 m Ufanisi ni mara kwa mara - karibu 52%. Nguvu ya kifaa cha viwanda ni 5 kW. Kwa umbali wa m 2, kelele kutoka shamba la upepo ni chini ya 20 dB (kwa kulinganisha: kelele ya shabiki ni kutoka 30 hadi 50 dB).
Windtronics
Kampuni ya Kimarekani ya Wind Tronics kutoka Michigan imetengeneza turbine ya upepo kwa matumizi ya kaya za kibinafsi. Msanidi wa teknolojia ni Wind Tronics, na kampuni kubwa ya kutengeneza Honeywell imeanza kutengeneza mitambo ya upepo. Kubuni ni pamoja na uharibifu wa sifuri kwa mazingira.
Usakinishaji huu hutumia kisisitio cha turbine ya Blade Tip Power System (BTPS), ambayo huruhusu jenereta ya upepo kufanya kazi kwa upana zaidi wa kasi za upepo, huku pia ikipunguza uzani wa mitambo na turbine. Wind Tronics huanza kuzunguka kwa kasi ya upepo ya 0.45 m/s tu na inafanya kazi hadi kasi ya 20.1 m/s! Mahesabu yanaonyesha kuwa turbine kama hiyo hutoa umeme kwa wastani wa 50% mara nyingi zaidi na zaidi kuliko jenereta za jadi za upepo. Kwa njia, automatisering yenye anemometer iliyounganishwa mara kwa mara nayo inafuatilia kasi na mwelekeo wa upepo. Wakati kasi ya juu ya uendeshaji inafikiwa, turbine inageuka tu kwa upepo na upande uliowekwa. Kiotomatiki cha mfumo hujibu mara moja kwa mvua inayoganda ambayo inaweza kusababisha icing. Teknolojia hiyo tayari imepewa hati miliki katika zaidi ya nchi 120.
Kuvutiwa na injini ndogo za upepo kunakua kote ulimwenguni. Makampuni mengi yanayofanya kazi kutatua tatizo hili yamefanikiwa kabisa katika kuunda masuluhisho yao ya awali.
Optiwind 300
Kampuni ya Optiwind inazalisha mitambo ya awali ya upepo Optiwind 300 (300 kW, gharama - euro 75,000) na Optiwind 150 (150 kW, gharama - euro elfu 35). Zimeundwa kwa ajili ya kuokoa nishati ya pamoja katika vijiji na mashamba(Mchoro 12). Wazo kuu ni kukusanya nishati ya upepo kwa kutumia miundo iliyopangwa ya turbine kadhaa kwa urefu mzuri. Optiwind 300 ina vifaa vya mnara wa mita 61, jukwaa la kuongeza kasi ni 13 m kwa kipenyo, na kipenyo cha kila turbine ni 6.5 m.
GEDAYC
Muundo wa turbine ya GEDAYC ina mwonekano usio wa kawaida (Mchoro 13). Uzito mdogo huruhusu turbine kuzunguka kwa ufanisi jenereta ya umeme kwa kasi ya upepo wa 6 m / s. Muundo mpya wa blade hutumia kanuni inayofanana na "mfumo" kite. Mitambo ya GEDAYC tayari imewekwa kwenye mitambo mitatu ya upepo ya kW 500 ambayo hutoa nishati kwenye migodi. Ufungaji wa mitambo ya GEDAYC na uendeshaji wao wa majaribio umeonyesha kuwa kutokana na muundo mpya, turbines ni nyepesi, rahisi zaidi kusafirisha na rahisi kutunza.
Honeywell
Earth Tronics imeunda aina mpya ya mitambo ya upepo ya "nyumbani" kutoka Honeywell. Mfumo hufanya iwezekanavyo kuzalisha umeme kwa vidokezo vya vile, na si kwa mhimili (kama inavyojulikana, kasi ya kuzunguka kwa vidokezo vya vile ni kubwa zaidi kuliko kasi ya mzunguko wa mhimili). Kwa hivyo, turbine ya Honeywell haitumii sanduku la gia na jenereta, kama katika jenereta za upepo za kawaida, ambazo hurahisisha muundo, hupunguza uzito wake na kizingiti cha kasi ya upepo ambapo jenereta ya upepo huanza kutoa umeme.
Mradi wa majaribio wa jenereta ya upepo yenye levitation ya sumaku umeundwa nchini China. Kusimamishwa kwa magnetic ilifanya iwezekanavyo kupunguza kasi ya upepo wa kuanzia hadi 1.5 m / s na, ipasavyo, kuongeza pato la jumla la jenereta wakati wa mwaka kwa 20%, ambayo inapaswa kupunguza gharama ya umeme unaozalishwa.
Turbine ya Maglev
Teknolojia ya Maglev Wind Turbine Technologies yenye makao yake Arizona inakusudia kutoa mitambo ya upepo ya mhimili wima wa Maglev Turbine upeo wa nguvu 1 GW. Mfano wa turbine ya upepo wa kigeni inaonekana kama jengo la juu, lakini kuhusiana na nguvu zake ni ndogo. Turbine moja ya Maglev inaweza kutoa nishati kwa nyumba elfu 750 na inashughulikia eneo (pamoja na eneo la kutengwa) la takriban hekta 40. Turbine hii ilivumbuliwa na mvumbuzi Ed Mazur, mwanzilishi wa MWTT. Turbine ya Maglev inaelea kwenye mteremko wa sumaku. Sehemu kuu za ufungaji mpya ziko kwenye kiwango cha chini, na kuifanya iwe rahisi kudumisha. Kinadharia, turbine mpya hufanya kazi kwa kawaida katika pepo dhaifu sana na katika pepo kali sana (zaidi ya 40 m/s). Kampuni inakusudia kufungua vituo vya kisayansi na elimu karibu na mitambo yake.
Wakati wa kusoma urithi wa ubunifu wa mhandisi mzuri wa Kirusi Vladimir Shukhov (1853-1939), wataalam kutoka Inbitek-TI LLC walielekeza mawazo yake ya kutumia hyperboloids ya fimbo ya chuma katika usanifu na ujenzi.
Turbine ya upepo ya aina ya hyperboloid
Uwezo wa miundo kama hii leo haujasomwa kikamilifu au kuchunguzwa. Inajulikana pia kuwa Shukhov aliita kazi yake na hyperboloids "utafiti". Kulingana na mawazo yake, maendeleo ya jenereta ya upepo yalionekana aina ya rotary muundo mpya kabisa. Muundo huu utafanya iwezekanavyo kuzalisha umeme hata kwa kasi ya chini sana ya upepo. Kuanza kutoka kupumzika, kasi ya upepo ya 1.4 m / s inahitajika. Hii inafanikiwa kwa kutumia athari ya levitation ya rotor ya jenereta ya upepo. Jenereta ya upepo wa aina hii inaweza kuanza kufanya kazi hata katika mikondo ya hewa inayopanda, ambayo kawaida hutokea karibu na mto, ziwa, au kinamasi.
Turbine ya Upepo ya Simu
Mradi mwingine wa kuvutia - jenereta ya upepo wa Turbine ya Simu ya Mkono - ilitengenezwa na wabunifu wa studio ya Papa Design (Mchoro 17). Hii ni jenereta ya upepo ya rununu iliyo kwenye msingi wa lori. Ili kuendesha Turbine ya Upepo ya Simu ya Mkononi, ni dereva-endeshaji tu anayehitajika. Jenereta hii ya upepo inaweza kutumika katika maeneo ya maafa ya asili, wakati wa kukabiliana na dharura, na wakati wa kurejesha miundombinu.
HITIMISHO
Hali ya sasa ya nishati ya upepo, miundo iliyopendekezwa na ufumbuzi wa kiufundi wa jenereta za upepo na "compactors za upepo" hufanya iwezekanavyo kuunda mitambo ya umeme ya mini-upepo kwa matumizi ya kibinafsi karibu kila mahali. Kiwango cha kasi cha kuanzisha jenereta cha upepo kimepunguzwa sana kutokana na maendeleo ya kiufundi; viashiria vya uzito na ukubwa wa mitambo ya upepo pia vinapungua. Hii inafanya uwezekano wa kuendesha mitambo ya nguvu ya upepo katika hali ya "nyumbani".
Svetlana KONSTANTINOVA, Mgombea wa Sayansi ya Ufundi, Profesa Mshiriki BNTU