Hur man installerar en vindkraftverk (med foto) - Tips

Innehåll

Steg
Råd
Varning
Vad du behöver

En vindkraftverk är en enkel mekanisk anordning som liknar en väderkvarn. Luftströmmen som driver turbinbladen roterar och den mekaniska energin i denna rörelse överförs längs turbinaxeln. Turbinaxeln roterar de andra komponenterna i generatorn, skapar ren energi (förnybar energi) för ditt hem och minskar dina elräkningar. Alternativt kan turbinen tillverkas av enkla material som finns i hårdvaruaffärer.

Steg

Del 1 av 5: Plan för installation av vindkraftverk

Bestäm den genomsnittliga vindhastigheten där du planerar att placera turbinen. För effektiv kraftproduktion behöver turbinen en lägsta vindhastighet på 11-16 km / h. De flesta turbiner presterar bäst med vindhastigheter mellan 19-32 km / h. För att hitta den genomsnittliga årliga vindhastigheten där du bor kan du kontrollera en online-vindkarta som säger genomsnittliga vindhastigheter.
- Du kan också köpa en vindhastighetsmätare som kallas en vindmätare som mäter vindhastigheten på platsen för turbinen. Gör detta varje dag ett tag.
- Om vindhastigheten på den platsen är relativt stabil är en månads mätningar mer än tillräckligt, även om vindhastigheten varierar ganska mycket med årstiderna. Du beräknar sedan genomsnittet av siffrorna för att se om det är rimligt att lokalisera turbinen där.
Överväg att bygga lagar relaterade till vindkraftverk. Varje region har olika bygglagar, så kontakta tillsynsmyndigheterna för att se till att din turbin inte bryter mot lagen. Vissa lagar reglerar ett minimiavstånd mellan turbiner, samt ett minimiavstånd från turbinen till fastighetens gräns. Lokala lagar kan också införa höjdbegränsningar att tänka på när man designar en turbin.
- Du bör diskutera konstruktionen av en turbin med din granne innan du investerar för mycket tid på design och konstruktion. På så sätt kan du ta itu med deras oro för vindkraftverk och eliminera missuppfattningar om buller och risken för att störa radiovågor (radio och TV).
Bedömning av turbinutrymme. Även om själva turbinen inte behöver mycket utrymme, rekommenderas att du avsätter minst 0,2 hektar för en turbin med en produktionskapacitet på 3 kiliwat och 0,4 hektar för en turbin med effekt. upp till 10 kilowatt. Rymdhöjden bör också vara tillräcklig för att bygga turbiner med en höjd så att hus och träd inte blockerar vinden.
Använd färdiga eller hemlagade turbinblad. Den typ av turbinblad som är avsedd att användas och bladkonstruktionen kan påverka den övergripande turbindesignen. De gamla gårdens väderkvarnar var i huvudsak små segel fästa vid spindeln, men vindkraftverket liknade gigantiska propellrar och hade stora vingar med en droppliknande form. Bladen bör ha rätt storlek och avstånd för att fungera korrekt.
- Om du vill göra vingarna själv kan du göra dem av trä eller tvärsnitt av PVC-rör. Du hittar instruktioner online med nyckelordet "hemlagade vindkraftverk".
- Oavsett om du köper eller bygger dina egna vingar har du vanligtvis 3 blad för en vindkraftverk. Användning av ett jämnt antal blad som 2 eller 4 gör turbinen mer utsatt för vibrationer när den snurrar. Att öka antalet blad ökar vridmomentet, men kan få turbinen att rotera långsammare.
- Turbinbladen kan också tillverkas av hushållsprodukter som spader. Om du följer den här metoden väljer du en hård spade, då ska du byta ut trähandtaget med ett mer hållbart material, som metallvalsning.
Välj generator. Du måste ansluta en vindkraftverk till en generator för att generera el. De flesta generatorer är likström (DC), vilket innebär att du måste ansluta generatorn till en omvandlare för att generera växelström (AC) för interna enheter för att kunna leverera el till ditt hem. Hem.
- Du kan använda en likströmsmotor som generator även om flödet kanske inte är tillräckligt starkt för att producera ett starkt elektriskt fält.
- Generatorn beror på rotation (i detta fall turbinbladenas rörelse) och magnetisk kraft för att generera elektricitet. En färdigställd generator är det enklaste alternativet för nybörjare, men du kan göra din egen genom att söka på Internet för dokumentation om "gör vindkraftverk".
- Om du bestämmer dig för att köpa en likströmsgenerator, välj en med hög spänning och strömstyrka, låg rotationshastighet (några hundra istället för några tusen rpm). Du måste generera en minsta ström på 12 volt i kontinuerlig tid.
- Generatorn måste anslutas till underhållsbatteriet och laddningsregulatorn placerad mellan generatorn och omvandlaren för att skydda växelriktarna och batteriet varje gång spänningen spikar. Detta hjälper också till att ge ström till omvandlaren under låga vindtider.
- Du bör inte använda en bilgenerator som en vindkraftgenerator. De kräver mycket snabbare rotationshastigheter än vindkraftverk.
annons

Del 2 av 5: Montering av vevaxel och vev på en vindturbin med vertikal axel

Montering av rulle. Du måste svetsa spindeln till axelbasen, men många färdiga vindturbinsatser svetsar redan ihop de två delarna. Om du monterar turbiner från inköpta lösa delar eller överflödiga delar, se till att du använder skyddsutrustning som specialglasögon, handskar, skjortor och stövlar innan du svetsar.
- När du har monterat rullen kan du montera resten på den spindeln. Detta är vanligtvis det mest effektiva sättet att montera en turbin om du själv arbetar med detta projekt.
Skjut kedjehjulet på spindeln. För att undvika friktion och skador på spindeln / kedjehjulet rekommenderas att man monterar ett lager mellan dessa två delar. Montera lagret på axelns koniska ände från axelbasen och skjut lagerringen mot axelbotten tills den är fixerad i spindelns tjockare läge. Sedan skjuter du kedjehjulet på plats på lagret så att kedjehjulets rattar vänder uppåt.
- Avståndet från lager till spindelbas är cirka 10,2 cm. När vinden blåser kraftigt kan turbinen böjas och få bladet att krossa och skada axeln.
- Om du inte köper en komplett uppsättning och gör din egen, överväg att använda ett 4-på-4 (4-bult-4 tum) släpdrev. 4-på-4-kedjan finns i släpvagnars reservdelar, till exempel bildelar.
Fäst den nedre ratten på kedjehjulet. Skivspelaren ska ha hål att glida in i knopparna på kedjehjulet och ha utskjutande öron för att ansluta vevet till det. Montera spinnaren på kedjehjulsknapparna och fäst den på plats. När du har justerat skivspelaren på kedjehjulet fixerar du den med hjulmuttern, först för hand, och använd sedan spolnyckeln för att dra åt den.
Anslut vev. Du har två vevar för varje turbinblad, vilket betyder totalt sex vevar för en turbin med tre blad. Du behöver bultar för att ansluta vevet till öronen på den nedre veven och en kudde för att separera det undre handhjulet från det övre handtaget. Senare:
- Skjut in en bult i ett hål i skivspelarens öra, haka fast vevhandtaget på den bulten, skjut distansen på bulten, koppla in den andra vevbulten i bulten och använd den övre spinnaren för att klämma fast de två vevarna tillsammans med spinnaren. prydnadskudde. Den nedre skivan och den övre skivan ska ha samma form, med samma antal öron som ansluter veven.
- Skruva in det övre kedjehjulet för hand för att hålla skivspelaren på plats och dra sedan åt de återstående bultarna på den första uppsättningen vev. Upprepa denna process för alla vevar.
- När alla handhjulen har klämts fast mellan den nedre och övre spinnaren, använd skruvknappen för att dra åt bultarna. Efter att skruvarna har dragits åt är den nedre ratten, den övre ratten och vevhjulen redo för enkel rotation med kedjehjulet på lagret.
- Eftersom turbinstrukturen kontinuerligt kommer att påverkas av vind och andra miljöfaktorer måste bindningen mellan bulten och handhjulet vara tätt. För att säkerställa en säker bindning rekommenderas att du använder en trådlåsning som säljs i hårdvaruaffärer.
Fäst fyra stift på den övre skivspelaren. Dessa stift ska vara gängade och varje stift är 6 cm lång och 0,635 cm tjock. Du kan behöva använda en bågfil för att skära av dessa stift till önskad längd. Rik sedan handtaget mot toppen av den övre skivspelaren så att tapparna fördelas jämnt runt spindeln.
- Skruva bara fast stiftet på skivbordet så djupt att varje stift är lodrätt och säkert. Alla stift ska skjuta ut från skivspelaren på lika längd.
- Om du använder en bågfil för att skära klämmorna, var försiktig så att du inte skadar tråden. Skadade gängor hindrar dig från att montera andra delar.
- Du måste fästa stiften ordentligt samt bultar som ansluter handhjulen. Slutligen bör du lägga till trådlåsningen i stiften.
annons

Del 3 av 5: Montering av magneten på en vindturbin med vertikal axel

Installera den nedre magnetrotorn på stiften. Du kan skapa din egen nedre rotor och topprotor med rotorskivan, epoxifärg och neodymmagnetstänger 5 cm x 2,5 cm x 1,25 cm, eller så kan du köpa en färdiggjord produkt. i vindturbinsats eller köp från tillverkare av vindkraftsdelar. Rikta magneterna uppåt, matcha magnetrotorns nedre skiva med de fyra bultarna som du har fäst ordentligt på skivspelaren.
- Oavsett om du gör din egen eller använder en färdig magnetrotor, var alltid försiktig när du hanterar enskilda magnetstänger eller magnetrotorplattor. Deras magnetiska kraft är så stark att den kan orsaka allvarliga skador om du hanterar den vårdslöst.
- Neodymmagneten är ganska spröd. Du behöver 24 stänger, 12 stänger för den övre rotorn och 12 för den nedre rotorn, men du bör köpa extra om magneten går sönder under plattmontering. Dessa magneter finns att köpa online.
Gör magnetrotorn vid behov. Om du köper den kompletta satsen som levereras med en magnetrotor, fäst den helt enkelt på stiften enligt beskrivningen ovan. För en hemlagad rotor måste du jämnt fördela magnetstängerna runt rotorns kant. För att förhindra felaktig placering av magneten och skada rotorn, dra magneten på kartong eller vanligt papper.
- Detta papper placeras i mitten av rotorn där magneten inte är placerad. Linjer från mitten till kanten av papperet indikerar var du ska placera magneten på rotorn. Du kan använda tejp för att fixa papperet och hänvisa till dessa pappersprover online.
- Du bör använda en markör för att markera magnetens polaritet innan du börjar installera. Om magneterna lockas till varandra och du inte kan skilja polariteten, gör ett testverktyg genom att applicera en liten magnet på ispinnen.
- Skjut "N" -sidan av testverktyget på neodymmagneten. Om du känner en kraft är den sidan av magneten extrem. Om du känner allvar är den sidan polär.
- Använd en mängd ärtor av epoxifärg för att installera magneten. Du applicerar färg på magnetytan innan du lägger den på plattan.
- Håll fingrarna försiktigt bort från springan mellan magneten och rotorn, för långsamt magnetstången till rotorplattans hörn. Magneten ska fästa vid skivans yta, sedan kan du skjuta den på plats efter linjen på provpapperet.
För in distanserna i spärren. Du kan använda ett 0,375 cm tjockt metallrör och skära det i 3 175 cm långa segment för att skapa en kudde. Du skär kuddens längd så exakt som möjligt. Skjut distansbrickorna på den utskjutande spärren på magnetrotorytan.
- Den ojämna distansstorleken kan göra att den övre magnetrotorn lutar. Detta är farligt och kan också påverka turbinens effektivitet negativt.
- Överskottet av stiftet ovanför dynan bör bara vara något mer än 2,5 cm. Det finns extra utrymme för toppmagnetens spännbultrem, tillsammans med alla komponenter mellan de två rotorerna.
Placera statorn ovanpå den nedre magnetrotorn. Statorn består av många metallspolar som spelar en mycket viktig roll i generatorer. Den levereras tillsammans med vindkraftsatsen, antingen köper du från tillverkaren av vindkraftsdelar, eller så kan du själv bygga den. Stiften runt den centrala spindeln kommer att sättas in i mitten av statorn och du måste centrera statorn mot spindeln.
- Statoren består av tre balkar, var och en består av tre 24 gauge kopparspiraler, var och en med 320 varv koppartråd. Statorframställning är tidskrävande och inte lätt.
- Om du bestämmer dig för att skapa din egen stator kan du hitta en guide på nätet med nyckelordet "hur man bygger en vindturbinstator".
Bygg statorunderlägg hemma. Du kan bygga statorlindare av avfallsträ och naglar. Anslut två plywoodstycken med fyra spikar så att utrymmet mellan de två brädorna är cirka 2,5 cm. Fyra naglar ska placeras i en rektangel som motsvarar magneten på magneten. Du kan sedan enkelt linda koppartråden för att skapa en stator.
- Under statorns tillverkning måste du följa början och slutet på lindningen. Varje rulle ska lindas i samma riktning. Vi rekommenderar att du applicerar en bit färgad tejp i början av varje lindning.
- För att förhindra att spolen kommer ut efter förpackningen är det en bra idé att binda hela spolen med tejp och måla ytterligare två lager av epoxi utanför. Efter epoxibeläggning, låt statorn torka på vaxpapperet under den tid som anges på färgburkens etikett.
Installera den övre magnetrotorn.Var särskilt försiktigDetta är en av de farligaste delarna av en vindturbinkonstruktion. Stapla fyra träbitar ovanpå statorn på båda sidor av rullen, med tjockt virke placerat under och tunt trä ovanpå. Den övre delen av träet ska vara 2 x 4 i storlek.
- Håll den övre magnetrotorn så att fingrarna ligger i springan mellan de staplade träbitarna och placera långsamt den övre rotorn ovanpå den nedre rotorn. Försök att rikta in den övre rotorn med stiften under installationen.
- Magnetfältet håller rotorn på och suger den i träplankorna som placerats tidigare. Du sänker sedan topprotorn på pinnarna genom att skjuta ut varje träbit. Skjut först ut varje träbit i tur och ordning.
- Upprepa denna process med de nedre träbitarna för att få topprotorn på plats. Skruva sedan in sexkantsbulten på stiften för att dra åt rotorn. När den är klar bör den övre rotorn vila på distanserna och stiftstången har bara en liten mängd kvar.
- Du kan behöva svänga träbitarna för att ta bort den från rotorn eftersom magnetkraften är så stark.
annons

Del 4 av 5: Slutförande av turbinens huvudkonstruktion

Ta bort turbinstrukturen från rullen. Därefter ansluter du spindeln till tornet. Om du behåller turbinstrukturen med spindeln för montering i tornet blir jobbet mycket svårt. Då måste du vända strukturen för att passa in i tornet.
- Lyft strukturen (inklusive kedjehjulet, handhjulet, magnetrotorn, statorn och alla relevanta delar) från rullen i vertikal rörelse. Placera sedan turbinbandet till ett annat ställe från sidan med kedjehjulet vänt uppåt.
Svetsa axeln till tornet. Svetsa spindelbasen till tornet om du har en komplett uppsättning (vanligtvis kommersiellt tillgänglig). Tornet kan dock tillverkas av en metallplatta fäst på toppen av tjocka metallrör. Var noga med att använda metallrör som är tillräckligt tjocka för att motstå vindpåverkan på en turbin.
- Tornet måste installeras på en solid grund. Du bör hälla betong i tornplatsen för ökad stabilitet.
Fäst stödet för spindeln och statorn. Detta stöd ska passa på spindeln som kragen. Du fäster sedan fästets fästbult på tornet. Därefter skär du den gängade stången 0,375 cm tjock i fyra segment med längden 11 cm. Använd först gänglåsningslösningen, använd sedan en mutter och en flik för att ansluta de gängade segmenten med stativets utsida uppåt.
- Du bör skruva fast muttern på gängstången ungefär långt från toppen av tråden. Med muttrarna kan du justera statorns position medan den gängade stången håller den på plats.
Installera kopplingsringen på spindeln. Innan du monterar lägger du mycket normalt lagerfett på kopplingsringen. När smörjningen är klar, skjut lagerringen på rullen hela vägen till axelns botten.
- Du kan smörja fett på lagerringen med fingret. Ha en vävnad eller en trasa för att rengöra händerna efter att du har smörjt lagret och installerat det på spindeln.
Montera turbinens huvudkonstruktion. Lyft huvudkonstruktionen med kedjehjulsidan uppåt och placera den på spindeln med kopplingslagrets ring under. Hål för montering på statorn ska matcha de gängstänger som du spände på stödet tidigare.
- När du har placerat strukturen på plats måste du lägga till en konisk lagerring i kedjehjulslocket. Kom ihåg att smörja konventionella lager på lagerringen innan montering.
- Du måste fästa blommamuttern ovanpå lagret, och detta kan enkelt göras för hand.
- Om du inte enkelt kan skruva fast muttern vrider du ut den tills gapet i muttern matchar hålet i rullen. Skjut in en nyckel i det här hålet och använd nyckelbenböjaren för att låsa blommamuttern på plats.
Dra åt statorn och installera fettlocket för att slutföra turbinkonstruktionen. Använd en sexkantsmutter för varje gängad stång för att fästa statorn på strukturen. Använd sedan de två spännena för att justera statorns klämmutter tills statorn är direkt mellan de två magnetrotorerna.
- När mikrostatoren är klar är det enda att göra att sätta på fettlocket på toppen av kedjehjulet och turbinstrukturen är klar.
annons

Del 5 av 5: Installation av elektriska komponenter i en turbin

Anslut laddningsregulatorn till batteriet eller kretsen. Anslutning av laddningsregulatorn till batteriet innan det ansluts till en vindkraftverk förhindrar överspänning. Därför kommer detta att förhindra skador på enheten.
Anslut den skärmade nätsladden till laddningsregulatorn. Denna tråd överför el från generatorn till laddningsregulatorn. Därifrån överförs el till batteriet eller kretsen.
- Du bör använda en strömkabelmodell med två identiska isolerade segment, eller använda en sladd från ett bärbart uttag och klippa av kontakten om så önskas.
För ledningen från basen och gå igenom tornaxeln. Dra nätsladden från tornets botten upp till turbinstrukturen. Du kan behöva använda en styrtråd eller ett måttband för att leda tråden genom tornet. Anslut sedan strömkabeln till generatorn.
Anslut till batteriet eller den elektriska kretsen. När du har anslutit generatorn till laddningsregulatorn och anslutit genom tornpinnarna är du redo att ansluta inomhuskretsen till kraftledningen från turbinen. När du ansluter en extern strömkälla till en krets i ditt hem bör du söka hjälp från en elektriker. På många områden kräver detta en professionell elektriker för att hantera det. annons

Råd

Laddaren bör vara tätt förpackad för att undvika fukt i luften och ska anslutas till en manometer för att övervaka utströmmen.
Studera mer om fågelvandring i ditt område. Om fåglar flyttar till det området ska du inte bygga en turbin.

Varning

Om du planerar att sälja el till elföretaget kom ihåg att de säljer el till dig till detaljhandelspriset, men kommer att köpa tillbaka el till grossistpriset. Du måste installera en synkron likriktare som matchar AC-frekvensen för företagets kraftledning, samt en speciell omvandlare. Du kanske inte kan producera tillräckligt med el för att få tillbaka din installation, än mindre vinsten.