हम अपने हाथों से पवन जनरेटर बनाते हैं। काम का सामान्य सिद्धांत। वीडियो: कार जनरेटर से डू-इट-खुद पवन जनरेटर।

बिजली की कीमतों में लगातार इजाफा हो रहा है। गर्म गर्मी के मौसम और एक ठंढे सर्दियों के दिन में शहर के बाहर आराम महसूस करने के लिए, आपको या तो बहुत पैसा खर्च करना होगा या वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश करनी होगी। रूस बड़े समतल क्षेत्रों वाला एक विशाल देश है। हालाँकि हमारे अधिकांश क्षेत्रों में धीमी हवाएँ चलती हैं, लेकिन कम आबादी वाले क्षेत्र में तेज़ और हिंसक हवाएँ चलती हैं। इसलिए, उपनगरीय अचल संपत्ति के मालिक के खेत में पवन जनरेटर की उपस्थिति सबसे अधिक बार उचित होती है। उपयुक्त मॉडल को आवेदन के क्षेत्र और उपयोग के वास्तविक उद्देश्य के आधार पर चुना जाता है।

पवन टरबाइन #1 - रोटरी प्रकार का डिज़ाइन

आप अपने हाथों से एक साधारण रोटरी पवनचक्की बना सकते हैं। बेशक, वह एक बड़ी झोपड़ी में बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम होने की संभावना नहीं है, लेकिन एक मामूली बगीचे के घर को बिजली प्रदान करना काफी संभव है। इसका उपयोग शाम को रोशनी प्रदान करने के लिए किया जा सकता है आउटबिल्डिंग, उद्यान पथ और आस-पास के क्षेत्र को रोशन करें।

तो, या लगभग ऐसा ही, एक स्वयं करें रोटरी पवन जनरेटर जैसा दिखता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस उपकरण के डिजाइन में कुछ भी जटिल नहीं है।

भागों और उपभोग्य सामग्रियों की तैयारी

पवन जनरेटर को इकट्ठा करने के लिए, जिसकी शक्ति 1.5 kW से अधिक नहीं होगी, हमें आवश्यकता होगी:

कार 12 वी से जनरेटर;
एसिड या जेल बैटरी 12 वी;
कनवर्टर 12 वी - 220 वी से 700 डब्ल्यू - 1500 डब्ल्यू;
एल्यूमीनियम से बना बड़ा कंटेनर या स्टेनलेस स्टील का: एक बाल्टी या बड़ा पैन;
ऑटोमोटिव बैटरी चार्जिंग रिले और चार्ज कंट्रोल लैंप;
12 वी के लिए अर्ध-भली भांति बंद "बटन" स्विच;
किसी भी अनावश्यक माप उपकरण से वाल्टमीटर, आप ऑटोमोबाइल कर सकते हैं;
वाशर और नट के साथ बोल्ट;
2.5 मिमी 2 और 4 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तार;
दो क्लैंप जिसके साथ जनरेटर को मस्तूल से जोड़ा जाएगा।

काम करने के लिए, हमें धातु कैंची या ग्राइंडर, एक टेप माप, एक मार्कर या एक निर्माण पेंसिल, एक स्क्रूड्राइवर, चाबियाँ, एक ड्रिल, एक ड्रिल, तार कटर की आवश्यकता होगी।

डिजाइन कार्य की प्रगति

हम एक रोटर बनाने जा रहे हैं और अल्टरनेटर पुली का रीमेक बना रहे हैं। आरंभ करने के लिए, हमें एक बेलनाकार आकार के धातु के कंटेनर की आवश्यकता होती है। अक्सर, इन उद्देश्यों के लिए एक बर्तन या बाल्टी को अनुकूलित किया जाता है। एक टेप माप और एक मार्कर या निर्माण पेंसिल लें और कंटेनर को चार बराबर भागों में विभाजित करें। यदि हम धातु को कैंची से काटते हैं, तो उन्हें डालने के लिए, आपको पहले छेद बनाना होगा। यदि बाल्टी पेंट किए हुए टिन या गैल्वनाइज्ड स्टील से नहीं बनी है तो आप ग्राइंडर का भी उपयोग कर सकते हैं। इन मामलों में, धातु अनिवार्य रूप से गर्म हो जाएगी। ब्लेड को अंत तक बिना काटे काट लें।

टैंक में हमारे द्वारा काटे गए ब्लेड के आयामों के साथ गलत नहीं होने के लिए, सावधानीपूर्वक माप करना और सब कुछ सावधानीपूर्वक पुनर्गणना करना आवश्यक है।

नीचे और चरखी में हम बोल्ट के लिए छेदों को चिह्नित और ड्रिल करते हैं। इस स्तर पर, रोटेशन के दौरान असंतुलन से बचने के लिए अपना समय लेना और छिद्रों को सममित रूप से व्यवस्थित करना महत्वपूर्ण है। ब्लेड मुड़े हुए होने चाहिए, लेकिन बहुत ज्यादा नहीं। काम के इस हिस्से को करते समय, हम जनरेटर के रोटेशन की दिशा को ध्यान में रखते हैं। यह आमतौर पर दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है। मोड़ के कोण के आधार पर, हवा के प्रवाह के प्रभाव का क्षेत्र बढ़ता है, और इसलिए, रोटेशन की गति।

यह ब्लेड के लिए एक और विकल्प है। इस मामले में, प्रत्येक भाग अलग से मौजूद है, न कि उस कंटेनर के हिस्से के रूप में जिससे इसे काटा गया था।

चूंकि प्रत्येक पवनचक्की ब्लेड अलग से मौजूद है, इसलिए आपको प्रत्येक को पेंच करने की आवश्यकता है। इस डिजाइन का लाभ इसकी बढ़ी हुई रखरखाव है

तैयार ब्लेड वाली बाल्टी को बोल्ट का उपयोग करके चरखी पर लगाया जाना चाहिए। हम क्लैंप का उपयोग करके जनरेटर को मस्तूल पर स्थापित करते हैं, फिर हम तारों को जोड़ते हैं और सर्किट को इकट्ठा करते हैं। पहले से आरेख, तार के रंग और संपर्क चिह्नों को फिर से लिखना बेहतर है। तारों को भी मस्तूल पर तय करने की आवश्यकता है।

बैटरी को जोड़ने के लिए, हम 4 मिमी 2 तारों का उपयोग करते हैं, जिनकी लंबाई 1 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए। हम 2.5 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तारों का उपयोग करके लोड (विद्युत उपकरण और प्रकाश व्यवस्था) को जोड़ते हैं। कन्वर्टर (इन्वर्टर) लगाना न भूलें। यह 4 मिमी 2 तार के साथ 7.8 संपर्कों के लिए नेटवर्क से जुड़ा है।

पवन टरबाइन के डिजाइन में एक रोकनेवाला (1), एक जनरेटर स्टार्टर वाइंडिंग (2), एक जनरेटर रोटर (3), एक वोल्टेज नियामक (4), एक रिवर्स करंट रिले (5), एक एमीटर (6) होता है। बैटरी (7), फ्यूज (8), स्विच (9)

ऐसे मॉडल के फायदे और नुकसान

यदि सब कुछ सही ढंग से किया जाता है, तो यह पवन जनरेटर आपके लिए समस्या पैदा किए बिना काम करेगा। 75A बैटरी और 1000 W कनवर्टर के साथ, यह पावर दे सकता है सड़क प्रकाश, बर्गलर अलार्म, वीडियो निगरानी उपकरण, आदि।

स्थापना की योजना स्पष्ट रूप से दर्शाती है कि पवन ऊर्जा को बिजली में कैसे परिवर्तित किया जाता है और इसका उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए कैसे किया जाता है।

ऐसे मॉडल के फायदे स्पष्ट हैं: यह एक बहुत ही किफायती उत्पाद है, मरम्मत में आसान है, इसके संचालन के लिए विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता नहीं है, मज़बूती से काम करता है और आपके ध्वनिक आराम का उल्लंघन नहीं करता है। नुकसान में कम उत्पादकता और हवा के तेज झोंकों पर महत्वपूर्ण निर्भरता शामिल है: ब्लेड को हवा की धाराओं से फाड़ा जा सकता है।

विंडमिल #2 - मैग्नेट के साथ अक्षीय डिजाइन

कुछ समय पहले तक, नियोडिमियम मैग्नेट पर लोहे से मुक्त स्टेटर के साथ अक्षीय पवन चक्कियां रूस में उत्तरार्द्ध की दुर्गमता के कारण नहीं बनाई गई हैं। लेकिन अब वे हमारे देश में हैं, और वे मूल रूप से सस्ते हैं। इसलिए, हमारे कारीगरों ने इस प्रकार के पवन टर्बाइनों का निर्माण शुरू किया।

समय के साथ, जब एक रोटरी पवन जनरेटर की क्षमता अब अर्थव्यवस्था की सभी जरूरतों को पूरा नहीं करेगी, तो आप नियोडिमियम मैग्नेट पर एक अक्षीय मॉडल बना सकते हैं।

क्या तैयार करने की जरूरत है?

अक्षीय जनरेटर के आधार के लिए, आपको ब्रेक डिस्क के साथ कार से हब लेने की आवश्यकता है। यदि यह हिस्सा चालू था, तो इसे डिसाइड किया जाना चाहिए, बियरिंग्स की जाँच की जानी चाहिए और चिकनाई की जानी चाहिए, जंग को साफ किया जाना चाहिए। तैयार जनरेटर को पेंट किया जाएगा।

जंग से हब को गुणात्मक रूप से साफ करने के लिए, एक धातु ब्रश का उपयोग करें जिसे इलेक्ट्रिक ड्रिल पर लगाया जा सकता है। हब फिर से शानदार दिखेगा

चुम्बकों का वितरण और निर्धारण

हमें रोटर डिस्क पर चुम्बक चिपकाना है। इस मामले में, 25x8 मिमी के आकार वाले 20 मैग्नेट का उपयोग किया जाता है। यदि आप अलग-अलग संख्या में पोल बनाने का निर्णय लेते हैं, तो नियम का उपयोग करें: एकल-चरण जनरेटर में उतने ही ध्रुव होने चाहिए जितने चुम्बक हैं, और तीन-चरण जनरेटर में, 4/3 या 2/ का अनुपात। कॉइल के लिए 3 ध्रुवों को अवश्य देखा जाना चाहिए। चुम्बकों को बारी-बारी से ध्रुवों द्वारा रखा जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए कि उनका स्थान सही है, कागज पर या डिस्क पर ही सेक्टरों के साथ एक टेम्पलेट का उपयोग करें। मैग्नेट सही ढंग से रखे गए हैं। उन्हें ठीक करने से पहले एपॉक्सी रेजि़न, प्लास्टिसिन पक्षों को बनाना आवश्यक है ताकि चिपकने वाला द्रव्यमान सख्त हो सके, न कि मेज या फर्श पर कांच

मैग्नेट को ठीक करने के लिए, आपको एक मजबूत गोंद का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जिसके बाद एपॉक्सी राल के साथ संबंध शक्ति को और बढ़ाया जाता है। यह मैग्नेट से भरा होता है। राल को फैलने से रोकने के लिए, आप प्लास्टिसिन बॉर्डर बना सकते हैं या बस डिस्क को टेप से लपेट सकते हैं।

तीन-चरण और एकल-चरण जनरेटर

सिंगल-फेज स्टेटर तीन-चरण वाले स्टेटर से भी बदतर है, क्योंकि यह लोड होने पर कंपन करता है। यह धारा के आयाम में अंतर के कारण होता है, जो एक क्षण के लिए इसके गैर-स्थिर वापसी के कारण होता है। तीन-चरण मॉडल इस नुकसान से ग्रस्त नहीं है। इसमें शक्ति हमेशा स्थिर रहती है, क्योंकि चरण एक दूसरे के लिए क्षतिपूर्ति करते हैं: यदि एक में करंट गिरता है, तो दूसरे में बढ़ता है।

एकल-चरण और तीन-चरण विकल्पों के बीच विवाद में, बाद वाला विजेता निकलता है, क्योंकि अतिरिक्त कंपन उपकरण के जीवन का विस्तार नहीं करता है और कान को परेशान करता है।

नतीजतन, तीन-चरण मॉडल का उत्पादन एकल-चरण एक की तुलना में 50% अधिक है। अनावश्यक कंपन की अनुपस्थिति का एक अन्य लाभ लोड के तहत काम करते समय ध्वनिक आराम है: जनरेटर अपने संचालन के दौरान गुनगुनाता नहीं है। इसके अलावा, कंपन हमेशा अपने सेवा जीवन की समाप्ति से पहले पवन जनरेटर को कार्य से बाहर कर देता है।

कुंडल घुमावदार प्रक्रिया

कोई भी विशेषज्ञ आपको बताएगा कि कॉइल को वाइंड करने से पहले, आपको सावधानीपूर्वक गणना करने की आवश्यकता है। और कोई भी अभ्यासी सब कुछ सहजता से करेगा। हमारा जनरेटर बहुत तेज नहीं होगा। हम चाहते हैं कि 12 वोल्ट की बैटरी 100-150 आरपीएम पर चार्ज होना शुरू हो जाए। ऐसे प्रारंभिक डेटा के साथ कुल गणनासभी कॉइल में टर्न 1000-1200 पीसी होना चाहिए। इस आंकड़े को कुंडलियों की संख्या से विभाजित करना और यह पता लगाना बाकी है कि प्रत्येक में कितने मोड़ होंगे।

कम गति पर पवन जनरेटर को अधिक शक्तिशाली बनाने के लिए, आपको ध्रुवों की संख्या बढ़ाने की आवश्यकता है। इस मामले में, कॉइल में वर्तमान दोलनों की आवृत्ति बढ़ जाएगी। घुमावदार कॉइल के लिए, मोटे तार का उपयोग करना बेहतर होता है। इससे प्रतिरोध कम हो जाएगा, जिसका अर्थ है कि करंट बढ़ेगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उच्च वोल्टेज पर, घुमाव के प्रतिरोध द्वारा वर्तमान को "खाया" जा सकता है। एक साधारण होममेड मशीन आपको उच्च गुणवत्ता वाले कॉइल को जल्दी और सटीक रूप से हवा देने में मदद करेगी।

स्टेटर को चिह्नित किया गया है, कॉइल को उनके स्थान पर रखा गया है। उनके निर्धारण के लिए, एपॉक्सी राल का उपयोग किया जाता है, जिसके अपवाह को प्लास्टिसिन बंपर द्वारा फिर से विरोध किया जाता है।

डिस्क पर स्थित मैग्नेट की संख्या और मोटाई के कारण, जनरेटर प्रदर्शन में काफी भिन्न हो सकते हैं। यह पता लगाने के लिए कि परिणामस्वरूप किस शक्ति की अपेक्षा की जा सकती है, आप एक कॉइल को हवा दे सकते हैं और इसे जनरेटर में स्क्रॉल कर सकते हैं। भविष्य की शक्ति का निर्धारण करने के लिए, आपको बिना भार के निश्चित गति से वोल्टेज को मापना चाहिए।

उदाहरण के लिए, 200 आरपीएम पर, 3 ओम के प्रतिरोध के साथ 30 वोल्ट प्राप्त होता है। हम 30 वोल्ट से 12 वोल्ट की बैटरी वोल्टेज घटाते हैं, और परिणामी 18 वोल्ट को 3 ओम से विभाजित करते हैं। परिणाम 6 एम्पीयर है। यह वह वॉल्यूम है जो बैटरी में जाएगा। हालांकि व्यवहार में, निश्चित रूप से, यह डायोड ब्रिज और तारों में नुकसान के कारण कम निकलता है।

सबसे अधिक बार, कॉइल को गोल किया जाता है, लेकिन उन्हें थोड़ा फैलाना बेहतर होता है। इसी समय, सेक्टर में अधिक तांबा होता है, और कॉइल के मोड़ सख्त होते हैं। कुंडल के भीतरी छेद का व्यास चुंबक के आकार से मेल खाना चाहिए या उससे थोड़ा बड़ा होना चाहिए।

परिणामी उपकरणों के प्रारंभिक परीक्षण किए जाते हैं, जो इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन की पुष्टि करते हैं। समय के साथ, इस मॉडल में सुधार किया जा सकता है।

स्टेटर बनाते समय इस बात का ध्यान रखें कि इसकी मोटाई मैग्नेट की मोटाई से मेल खाना चाहिए। यदि कॉइल में घुमावों की संख्या बढ़ा दी जाती है और स्टेटर को मोटा कर दिया जाता है, तो इंटरडिस्क स्पेस बढ़ जाएगा और चुंबकीय प्रवाह कम हो जाएगा। नतीजतन, एक ही वोल्टेज उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन कॉइल के बढ़ते प्रतिरोध के कारण कम वर्तमान।

प्लाईवुड का उपयोग स्टेटर के लिए एक रूप के रूप में किया जाता है, लेकिन आप कागज पर कॉइल के लिए क्षेत्रों को चिह्नित कर सकते हैं, और प्लास्टिसिन से सीमाएं बना सकते हैं। उत्पाद की ताकत मोल्ड के नीचे और कॉइल के ऊपर रखे फाइबरग्लास को बढ़ाएगी। एपॉक्सी मोल्ड से चिपकना नहीं चाहिए। ऐसा करने के लिए, इसे मोम या पेट्रोलियम जेली के साथ चिकनाई की जाती है। उसी उद्देश्य के लिए, आप एक फिल्म या टेप का उपयोग कर सकते हैं। कॉइल एक दूसरे से गतिहीन रूप से तय होते हैं, चरणों के सिरों को बाहर लाया जाता है। फिर सभी छह तार एक त्रिकोण या एक तारे से जुड़े होते हैं।

जनरेटर असेंबली का परीक्षण हाथ से घुमाकर किया जाता है। परिणामी वोल्टेज 40 वोल्ट है, जबकि वर्तमान ताकत लगभग 10 एम्पीयर है।

अंतिम चरण - मस्तूल और प्रोपेलर

तैयार मस्तूल की वास्तविक ऊंचाई 6 मीटर थी, लेकिन इसे 10-12 मीटर करना बेहतर होगा। इसके लिए आधार तैयार करने की जरूरत है। ऐसा बन्धन बनाना आवश्यक है ताकि हाथ की चरखी का उपयोग करके पाइप को उठाया और उतारा जा सके। पर ऊपरी हिस्सापाइप को एक स्क्रू के साथ बांधा गया।

पीवीसी पाइप एक विश्वसनीय और काफी हल्की सामग्री है, जिसके उपयोग से आप एक पूर्व निर्धारित मोड़ के साथ एक पवनचक्की प्रोपेलर बना सकते हैं

एक पेंच बनाने के लिए पीवीसी पाइप, जिसका व्यास 160 मिमी है। इसमें से छह ब्लेड वाले दो मीटर के पेंच को काटना है। कम रेव्स पर टॉर्क बढ़ाने के लिए ब्लेड के आकार के साथ प्रयोग करना समझ में आता है। तेज हवा से, पेंच को हटा दिया जाना चाहिए। यह फ़ंक्शन एक तह पूंछ का उपयोग करके किया जाता है। उत्पन्न ऊर्जा बैटरी में संग्रहीत होती है।

अक्सर, निजी घरों के मालिकों को कार्यान्वयन के बारे में एक विचार होता है बैकअप पावर सिस्टम. सबसे सरल और किफायती तरीका- यह, ज़ाहिर है, गैसोलीन या डीजल जनरेटर, हालांकि, बहुत से लोग अपना ध्यान अधिक की ओर मोड़ते हैं मुश्किल तरीकेतथाकथित मुक्त ऊर्जा का परिवर्तन (सौर विकिरण, ऊर्जा बहता हुआ पानीया हवा) बिजली में।

इन विधियों में से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। यदि जल प्रवाह (मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन) के उपयोग से सब कुछ स्पष्ट है - यह केवल काफी तेजी से बहने वाली नदी के तत्काल आसपास के क्षेत्र में उपलब्ध है, तो सूरज की रोशनीया हवा का उपयोग लगभग कहीं भी किया जा सकता है। इन दोनों विधियों का एक सामान्य नुकसान होगा - यदि एक पानी का टरबाइन घड़ी के आसपास काम कर सकता है, तो या तो एक पवन जनरेटर केवल थोड़ी देर के लिए प्रभावी होता है, जिससे घरेलू विद्युत नेटवर्क की संरचना में बैटरी को शामिल करना आवश्यक हो जाता है।

चूंकि रूस में स्थितियां (वर्ष के अधिकांश दिन छोटे दिन के उजाले, लगातार वर्षा) का उपयोग करते हैं सौर पेनल्सउनकी वर्तमान लागत और दक्षता पर अक्षम, डिजाइन सबसे अधिक लाभदायक बन जाता है पवनचक्की . इसके संचालन के सिद्धांत पर विचार करें और संभावित विकल्पडिजाइन।

चूंकि कोई नहीं घर का बना उपकरणइस तरह नहीं लेख नहीं है चरण-दर-चरण निर्देश , और विवरण बुनियादी बातोंपवन टरबाइन डिजाइन।

संचालन का सामान्य सिद्धांत

पवन जनरेटर का मुख्य कार्य निकाय ब्लेड है, जो हवा को घुमाता है। रोटेशन की धुरी के स्थान के आधार पर, पवन टर्बाइनों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर में विभाजित किया जाता है:

क्षैतिज पवन टर्बाइनसबसे व्यापक। उनके ब्लेड में एक विमान प्रोपेलर के समान एक डिज़ाइन होता है: पहले सन्निकटन में, ये रोटेशन के विमान के सापेक्ष झुके हुए प्लेट होते हैं, जो भार के हिस्से को हवा के दबाव से रोटेशन में परिवर्तित करते हैं। एक महत्वपूर्ण विशेषताक्षैतिज पवन टरबाइन हवा की दिशा के अनुसार ब्लेड असेंबली के रोटेशन को सुनिश्चित करने की आवश्यकता है, क्योंकि अधिकतम दक्षताबशर्ते हवा की दिशा रोटेशन के विमान के लंबवत हो।
ब्लेड ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटरएक उत्तल-अवतल आकार है। चूंकि उत्तल पक्ष की सुव्यवस्थितता अवतल पक्ष की तुलना में अधिक होती है, ऐसा पवन जनरेटर हमेशा हवा की दिशा की परवाह किए बिना एक ही दिशा में घूमता है, जो इसे अनावश्यक बनाता है रोटरी तंत्रक्षैतिज पवन चक्कियों के विपरीत। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि किसी भी समय उपयोगी कार्यब्लेड का केवल एक हिस्सा करता है, और बाकी केवल रोटेशन का विरोध करते हैं, ऊर्ध्वाधर पवनचक्की की दक्षता क्षैतिज पवनचक्की की तुलना में बहुत कम होती है।: यदि तीन-ब्लेड वाले क्षैतिज पवन जनरेटर के लिए यह आंकड़ा 45% तक पहुंच जाता है, तो ऊर्ध्वाधर के लिए यह 25% से अधिक नहीं होगा।

चूंकि रूस में औसत हवा की गति कम है, यहां तक कि एक बड़ी पवनचक्की भी ज्यादातर समय काफी धीमी गति से घूमेगी। पर्याप्त बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, इसे स्टेप-अप गियरबॉक्स, बेल्ट या गियर के माध्यम से जनरेटर से जोड़ा जाना चाहिए। एक क्षैतिज पवनचक्की में, ब्लेड-गियर-जनरेटर असेंबली को एक धुरी वाले सिर पर लगाया जाता है जो उन्हें हवा की दिशा का पालन करने में सक्षम बनाता है। यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि कुंडा सिर में एक सीमक होना चाहिए जो इसे एक पूर्ण मोड़ बनाने से रोकता है, अन्यथा जनरेटर से तारों को काट दिया जाएगा (संपर्क वाशर का उपयोग करने वाला विकल्प जो सिर को स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति देता है, अधिक जटिल है) . रोटेशन सुनिश्चित करने के लिए, पवन जनरेटर को रोटेशन की धुरी के साथ निर्देशित एक कार्यशील मौसम फलक द्वारा पूरक किया जाता है।

सबसे आम ब्लेड सामग्री पीवीसी पाइप है। बड़ा व्यासलंबाई में काटें। किनारे के साथ, धातु की प्लेटों को उन पर लगाया जाता है, जिन्हें ब्लेड असेंबली के हब में वेल्डेड किया जाता है। इस तरह के ब्लेड के चित्र इंटरनेट पर सबसे व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं।

वीडियो हाथ से बने पवन जनरेटर के बारे में बताता है

एक ब्लेड वाले पवन जनरेटर की गणना

चूंकि हमने पहले ही पाया है कि एक क्षैतिज पवन जनरेटर अधिक कुशल है, हम इसके डिजाइन की गणना पर विचार करेंगे।

पवन ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जा सकती है
पी = 0.6 * एस * वी, जहां एस प्रोपेलर ब्लेड (व्यापक क्षेत्र) के सिरों द्वारा वर्णित सर्कल का क्षेत्र है, में व्यक्त किया गया है वर्ग मीटर, और V मीटर प्रति सेकंड में अनुमानित हवा की गति है। आपको पवनचक्की की दक्षता को भी ध्यान में रखना होगा, जो तीन-ब्लेड के लिए है क्षैतिज लेआउटऔसतन 40%, साथ ही जनरेटर सेट की दक्षता, जो वर्तमान-गति विशेषता के चरम पर है, स्थायी मैग्नेट से उत्तेजना वाले जनरेटर के लिए 80% और उत्तेजना वाइंडिंग वाले जनरेटर के लिए 60% है। स्टेप-अप गियरबॉक्स (गुणक) द्वारा औसतन 20% बिजली की खपत की जाएगी। इस प्रकार, दी गई जनरेटर शक्ति के लिए पवनचक्की की त्रिज्या (अर्थात उसके ब्लेड की लंबाई) की अंतिम गणना स्थायी चुम्बकऐसा दिखता है:
आर = √ (पी / (0.483 * वी³)))

उदाहरण: आइए पवन ऊर्जा संयंत्र की आवश्यक शक्ति 500 डब्ल्यू और औसत हवा की गति 2 मीटर/सेकेंड के रूप में लें। फिर, हमारे सूत्र के अनुसार, हमें कम से कम 11 मीटर की लंबाई वाले ब्लेड का उपयोग करना होगा। जैसा कि आप देख सकते हैं, इतनी छोटी शक्ति के लिए भी विशाल आयामों के पवन जनरेटर के निर्माण की आवश्यकता होगी। कम या ज्यादा तर्कसंगत के लिए, डेढ़ मीटर से अधिक की ब्लेड लंबाई वाले अपने हाथों से निर्माण के संदर्भ में, एक पवन जनरेटर तेज हवाओं में भी केवल 80-90 वाट बिजली का उत्पादन करने में सक्षम होगा।

पर्याप्त शक्ति नहीं? वास्तव में, सब कुछ कुछ अलग है, क्योंकि वास्तव में पवन जनरेटर का भार बैटरी द्वारा संचालित होता है, पवनचक्की उन्हें अपनी क्षमता के अनुसार ही चार्ज करती है। इसलिए, पवन टरबाइन की शक्ति उस आवृत्ति को निर्धारित करती है जिसके साथ वह ऊर्जा की आपूर्ति करने में सक्षम होगी।

इंटरनेट पर, आप अक्सर "घर को गर्म करने के लिए पवन जनरेटर" जैसे आकर्षक शीर्षकों के तहत लेख पा सकते हैं। वास्तव में, जैसा कि आप उपरोक्त गणनाओं से पहले ही समझ सकते हैं, कई किलोवाट-घंटे की खपत को लगातार बनाए रखने के लिए बिजली की हीटिंगकेवल एक दर्जन से अधिक घर-निर्मित प्रतिष्ठानों का एक नेटवर्क कर सकता है।

हम आपको पवन जनरेटर और घर पर इसके निर्माण के बारे में एक और कहानी देखने की पेशकश करते हैं

जनरेटर चयन

होममेड पवनचक्की के लिए जनरेटर सेट के लिए सबसे तार्किक विकल्प कार जनरेटर लगता है। यह समाधान स्थापना को इकट्ठा करना आसान बनाता है, क्योंकि जनरेटर में पहले से ही बढ़ते बिंदु और बेल्ट गुणक के लिए एक चरखी दोनों हैं। जनरेटर और इसके लिए स्पेयर पार्ट्स दोनों को खरीदना मुश्किल नहीं है। इसके अलावा, अंतर्निहित रिले-रेगुलेटर आपको इसे सीधे 12-वोल्ट बैटरी से कनेक्ट करने की अनुमति देता है, और बदले में, परिवर्तित करने के लिए एक इन्वर्टर एकदिश धारावैकल्पिक वोल्टेज 220V में।

लेकिन, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, उत्तेजना वाइंडिंग वाले जनरेटर की दक्षता काफी कम है, जो पहले से ही कम-शक्ति के लिए बहुत संवेदनशील है। पवनचक्की. दूसरा नुकसान यह है कि डिस्चार्ज की गई बैटरी के साथ, कार जनरेटर उत्तेजित नहीं हो पाएगा।

कई घर-निर्मित डिज़ाइनों में, आप ट्रैक्टर जनरेटर G-700 और G-1000 पा सकते हैं। उनकी दक्षता अब और नहीं है, एक उपयोगी अंतर केवल रोटर का चुंबकीयकरण है, जो आपको बैटरी के बिना भी जनरेटर को उत्तेजित करने की अनुमति देता है, और कम कीमत।

कुछ लेखक, पवन टर्बाइनों का निर्माण करते समय, कलेक्टर इलेक्ट्रिक मोटर्स की उत्क्रमणीयता संपत्ति का उपयोग करते हैं - उनके रोटर को जबरन घुमाकर, इसमें से प्रत्यक्ष धारा को हटाया जा सकता है। इस प्रकार के मोटर्स के स्टेटर में या तो स्थायी चुंबक होते हैं, जो हमारे उद्देश्यों के लिए अधिक बेहतर होते हैं, या घुमावदार होते हैं। जनरेटर मोड में इंजन का उपयोग करने के लिए, यह प्रदान करने के लिए कार रिले-रेगुलेटर से जुड़ा है सही वोल्टेज. VAZ क्लासिक से एक नोड के उदाहरण का उपयोग करके एक रिले-नियामक को जोड़ने पर विचार करें (यह सुविधाजनक है क्योंकि यह ब्रश नोड के साथ एक ब्लॉक में संयुक्त नहीं है):

मोटर ब्रश में से एक को आवास से कनेक्ट करें - यह जनरेटर का नकारात्मक ध्रुव होगा। यहां सुरक्षित रूप से कनेक्ट करें। लोहे का डिब्बारिले-रेगुलेटर और बैटरी का "-" टर्मिनल।
रिले के टर्मिनल 67 को स्टेटर वाइंडिंग के टर्मिनलों में से एक से कनेक्ट करें, दूसरा अस्थायी रूप से आवास से।
टर्मिनल 15 को एक स्विच के माध्यम से बैटरी के सकारात्मक ध्रुव से कनेक्ट करें (इस मामले में, उत्तेजना प्रवाह घुमावदार पर लागू किया जाएगा)। रोटर रोटेशन को उसी दिशा में दें जो पवन टरबाइन प्रोपेलर प्रदान करेगा, और मुक्त ब्रश और आवास के बीच एक वाल्टमीटर कनेक्ट करें। यदि ब्रश पर एक नकारात्मक क्षमता पाई जाती है, तो स्टेटर के कनेक्शन को रिले-रेगुलेटर और ग्राउंड के साथ स्वैप करें।

डीसी जनरेटर को बैटरी से जोड़ने की मुख्य विशेषता उन्हें सेमीकंडक्टर डायोड से अलग करने की आवश्यकता है, जो जनरेटर के रुकने पर बैटरी को रोटर वाइंडिंग में डिस्चार्ज होने से रोकता है। आधुनिक ऑटोमोटिव जनरेटर में, यह फ़ंक्शन तीन-चरण द्वारा किया जाता है डायोड ब्रिज, और हम इसके पार वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए इसके चरणों को समानांतर में जोड़कर भी इसका उपयोग कर सकते हैं।

जनरेटर से सबसे बड़ी शक्ति को हटाया जा सकता है, जिसके रोटर में नियोडिमियम मैग्नेट होते हैं। एक ब्रेक डिस्क के साथ एक ऑटोमोबाइल हब पर आधारित डिजाइन, जिसके किनारे पर शक्तिशाली चुंबक तय होते हैं, आम हैं। उनसे न्यूनतम दूरी पर सिंगल-फेज या थ्री-फेज वाइंडिंग वाला स्टेटर होता है।

ऐसा जनरेटर कई लोगों के लिए अच्छा है: यह पहले से ही कम गति पर उत्साहित है, यहां तक कि एक मृत बैटरी के साथ, और ब्रश असेंबली के रखरखाव की आवश्यकता नहीं है। लेकिन साथ ही, इसके आउटपुट वोल्टेज को समायोजित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह केवल रोटेशन की गति पर निर्भर करता है। एक नियोडिमियम चुंबक जनरेटर के साथ बैटरी को चार्ज करना सुनिश्चित करने के लिए इसे एक अतिरिक्त इन्वर्टर से जोड़ने की आवश्यकता होगी बड़ी रेंजहवा की गति। साथ ही, इस डिवाइस को अक्सर बैटरी चार्ज कंट्रोलर कहा जाता है।

वहाँ कई हैं विभिन्न विकल्पजनरेटर डिजाइन के विशिष्ट निर्णय के आधार पर नियंत्रक का कार्यान्वयन। चूंकि इस तरह के होममेड उत्पादों में मापदंडों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है, इसलिए उपरोक्त आरेख को नियंत्रक उपकरण के सामान्य सिद्धांत के उदाहरण के रूप में माना जाना चाहिए, न कि अनिवार्य समाधान के रूप में।

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस सर्किट को कलेक्टर मोटर जनरेटर के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अगर आप एसी का इस्तेमाल करते हैं, इसके आउटपुट में डायोड ब्रिज जोड़ें.

एक वोल्टमीटर और एक एमीटर से मिलकर नियंत्रण इकाई के माध्यम से जनरेटर से वोल्टेज को खिलाया जाता है दो स्विचिंग नियामकों का इनपुट. बैटरी को ब्लॉक 2 द्वारा चार्ज किया जाता है, जबकि ब्लॉक 1 का कार्य जनरेटर को तेज हवाओं और लोड द्वारा कम वर्तमान खपत में भागने से बचाना है: जब वोल्टेज पोटेंशियोमीटर R3 इंजन द्वारा निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ब्लॉक 1 शुरू हो जाता है शक्तिशाली लोड रोकनेवाला को वोल्टेज की आपूर्ति करें, जो LED2 लाइटिंग द्वारा इंगित किया गया है।

भार जिन्हें सटीक वोल्टेज स्थिरीकरण की आवश्यकता नहीं होती है (उदाहरण के लिए, कम वोल्टेज गरमागरम लैंप), डायोड D2 . के आउटपुट के लिए स्टेबलाइजर को दरकिनार करते हुए जुड़ा हुआ है.

गुणक गणना

जनरेटर सेट में एक झुका हुआ वर्तमान-गति विशेषता है: रोटर की गति में वृद्धि के साथ, इसके द्वारा अधिकतम बिजली उत्पादन बढ़ता है। इसलिए, सबसे अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए कम गति वाला पवन जनरेटर, हमें एक बड़े बूस्ट फैक्टर वाले गुणक की आवश्यकता है।

के लिये घर का बना डिजाइनअधिकांश सर्वोतम उपायएक बेल्ट गुणक है: इसका निर्माण करना आसान है और इसके लिए न्यूनतम मशीन काम की आवश्यकता होती है। इसके लिए गति वृद्धि गुणांक स्क्रू की धुरी से जुड़े ड्राइव चरखी के व्यास के अनुपात के बराबर होगा जो जनरेटर के संचालित चरखी के व्यास के बराबर होगा। यदि आवश्यक हो, तो एक पुली को बदलकर गियर अनुपात को आसानी से समायोजित किया जाएगा।

गुणक को डिजाइन करते समय, ब्लेड असेंबली की औसत गति और जनरेटर की वर्तमान-गति विशेषता दोनों को ध्यान में रखना आवश्यक है। यदि हम एक सीरियल कार जनरेटर का उपयोग करते हैं, तो यह आसानी से इंटरनेट पर पाया जा सकता है, घर के बने डिजाइनों के साथ, सबसे अधिक संभावना है, हमें परीक्षण और त्रुटि से गुजरना होगा।

उदाहरण के लिए, सामान्य लें ट्रैक्टर जनरेटर, जिसका पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया था।

हमारे पवन टरबाइन की अनुमानित शक्ति को 90 वाट पर लेते हुए, हम इस शक्ति पर जनरेटर आउटपुट के अनुरूप ग्राफ पर एक बिंदु पाते हैं। 14 वी के नाममात्र वोल्टेज पर, हमें कम से कम 6.5 ए के वर्तमान आउटपुट की आवश्यकता होती है - शेड्यूल के अनुसार, यह 1000 आरपीएम से ऊपर की गति से होगा। हमारे डिजाइन के प्रोपेलर को 60 आरपीएम (मध्यम शक्ति की हवा) की गति से हवा से घुमाने दें। इसका मतलब है कि हमें चरखी व्यास के कम से कम बीस गुना अनुपात की आवश्यकता है - 70 मिमी जनरेटर चरखी के लिए, पवनचक्की चरखी का व्यास लगभग डेढ़ मीटर होना चाहिए, जो अस्वीकार्य है। यह स्पष्ट रूप से संकेत देता है कि इस प्रकार के पवन टर्बाइनों की दक्षता कितनी कम है - एक जटिल मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स के बिना, जो अपने आप में बड़े बिजली के नुकसान को जन्म देगा, कार जनरेटर को ऑपरेटिंग मोड में लाना लगभग असंभव है।

तुलना के लिए, आइए पवन टर्बाइनों में प्रयुक्त जनरेटर की विशेषताओं को देखें। औद्योगिक उत्पादन. उदाहरण के लिए, GVU1000 स्थायी चुंबक जनरेटर, जो ऊपर वर्णित होममेड कार ब्रेक डिस्क के डिजाइन के समान है, केवल 200 आरपीएम पर 1 किलोवाट की शक्ति पैदा करता है। दूसरी ओर, विपरीत पक्षइसका महत्वपूर्ण वजन (34 किग्रा) और कीमत (लगभग 70 हजार रूबल) है।

मस्तूल

यह न केवल पवनचक्की के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है (ब्लेड द्वारा वर्णित सर्कल का सबसे निचला बिंदु जमीन से 2 मीटर से अधिक नहीं होना चाहिए), बल्कि इसे पवन ऊर्जा का सबसे कुशल उपयोग करने की अनुमति देता है, प्रवाह का प्रवाह जो जमीन के पास अधिक अशांत हो जाता है।

एक बड़ी ऊंचाई पवन जनरेटर मस्तूल की कम कठोरता की ओर ले जाती है और इसकी ताकत की गणना न केवल एक शौकिया शिल्पकार के लिए, बल्कि एक इंजीनियर के लिए भी काफी कठिन हो जाती है। हम केवल मुख्य बिंदुओं को सूचीबद्ध कर सकते हैं:

मस्तूल की स्थितिजहाँ तक संभव हो घर और पेड़ों से दूर हो जो हवा के प्रवाह को अस्पष्ट करते हैं। इसके अलावा, तेज हवा के साथ, पवन टरबाइन इमारत पर गिर सकती है या पेड़ों से क्षतिग्रस्त हो सकती है;
इष्टतम मस्तूल डिजाइन है ओपनवर्क वेल्डेड ट्रसबिजली टावरों की तरह, लेकिन इसे बनाना मुश्किल और महंगा है। सबसे सरल लेकिन पर्याप्त प्रभावी विकल्प- ये 80-100 मिमी के व्यास के साथ कई समानांतर पाइप हैं, जो आपस में छोटे सीम के साथ वेल्डेड होते हैं और जमीन में कम से कम एक मीटर की गहराई तक समतल होते हैं। केबल एक्सटेंशन के साथ एकल-पाइप संरचना को मजबूत करना अत्यधिक वांछनीय है, जो कंक्रीट में डाली गई सहायता से भी जुड़ा हुआ है।
पवनचक्की के रखरखाव को सरल बनाने के लिए, इसके मस्तूल को एक ब्रेकिंग पॉइंट बनाया जा सकता है: इस स्थिति में, जब ब्रेक की दिशा में जाने वाली स्ट्रेचिंग लाइन ढीली हो जाती है, तो मस्तूल को जमीन पर झुकाया जा सकता है।

एक घरेलू पंखे से एक बहुत ही साधारण पवन टरबाइन के बारे में एक कहानी

अतिरिक्त विद्युत उपकरण

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पवन फार्म का एक अभिन्न अंग एक बैटरी है जो उपभोक्ताओं की शक्ति को संभालती है। इसे चुनते समय, आपको यह याद रखना होगा कि इसकी क्षमता जितनी बड़ी होगी, यह नेटवर्क में वोल्टेज को बनाए रखने में उतना ही अधिक समय लेगा, लेकिन साथ ही इसे चार्ज होने में अधिक समय लगेगा। अनुमानित परिचालन समय को उस समय के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसके दौरान बैटरी की आधी क्षमता समाप्त हो जाती है (उसके बाद, वोल्टेज ड्रॉप पहले से ही ध्यान देने योग्य होगा, इसके अलावा, गहरा निर्वहन लीड-एसिड बैटरी के जीवन को कम करता है)।

उदाहरण: तो, 65 आह की क्षमता वाली बैटरी सशर्त रूप से लोड को 30-35 एम्पीयर-घंटे ऊर्जा प्रदान कर सकती है। यह बहुत है या थोड़ा? एक सामान्य 60 वाट के प्रकाश बल्ब की आवश्यकता होगी, एक इन्वर्टर की उपस्थिति को देखते हुए जो 12 वी डीसी को 220 वी एसी में परिवर्तित करता है और 70% के भीतर अपनी दक्षता रखता है, 7 एम्पीयर की एक धारा संचालन के चार घंटे से थोड़ा अधिक है। बर्बाद ऊर्जा को बहाल करने के लिए, हमारी पवनचक्की 90 वाट की मामूली शक्ति के साथ, यहां तक कि सबसे अच्छा मामला, लगातार तेज हवा के साथ, कम से कम पांच घंटे का होगा। जैसा कि आप देख सकते हैं, जब आपके घर में केवल बिजली के रूप में पवन टरबाइन का उपयोग किया जाता है, तो यह दिन में केवल कुछ घंटों के लिए ही उपलब्ध होगा।

बिजली आपूर्ति प्रणाली का दूसरा नोड इन्वर्टर है। हमारे मामले में, आप तैयार मोटर वाहन दोनों का उपयोग कर सकते हैं और एक निर्बाध बिजली आपूर्ति से निकाले जा सकते हैं। किसी भी मामले में, यह महत्वपूर्ण है कि इसे वर्तमान खपत के साथ अधिभार न डालें, यह देखते हुए कि इसकी वास्तविक परिचालन शक्ति संकेतित अधिकतम शक्ति से 1.2-1.5 गुना कम है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, मुफ्त ऊर्जा का उपयोग करने का आकर्षण कई सीमाओं के साथ आता है, और यहां तक कि केवल एक ही जो प्रभावी है बीच की पंक्तिरूसी संस्करण - एक पवन जनरेटर - दीर्घकालिक स्वायत्तता प्रदान करने में असमर्थ है।

लेकिन साथ ही, यह विचार आपातकालीन बिजली आपूर्ति के स्रोत के रूप में और विशेष रूप से, एक डिजाइन कार्य के रूप में बुरा नहीं है - अपने हाथों से पवन टरबाइन बनाने का आनंद कई गुना अधिक हो सकता है।

विषय:

वायु द्रव्यमान में ऊर्जा का अटूट भंडार होता है जिसका उपयोग मानव जाति ने प्राचीन काल से किया है। मूल रूप से, हवा के बल ने पाल और काम के तहत जहाजों की आवाजाही सुनिश्चित की पवन चक्कियों. आविष्कार के बाद भाप इंजन यह प्रजातिऊर्जा ने अपनी प्रासंगिकता खो दी है।

में केवल आधुनिक परिस्थितियांपवन ऊर्जा फिर से मांग में हो गई है प्रेरक शक्तिविद्युत जनरेटर पर लागू। वे अभी तक व्यापक रूप से उपयोग नहीं किए गए हैं औद्योगिक पैमाने परलेकिन निजी क्षेत्र में तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। कभी-कभी बिजली लाइन से जुड़ना असंभव होता है। ऐसी स्थितियों में, कई मालिक तात्कालिक सामग्री से अपने हाथों से एक निजी घर के लिए पवन जनरेटर का डिजाइन और निर्माण करते हैं। भविष्य में, उनका उपयोग बिजली के मुख्य या सहायक स्रोतों के रूप में किया जाता है।

एक आदर्श पवनचक्की का सिद्धांत

इस सिद्धांत में विकसित किया गया था अलग समययांत्रिकी के क्षेत्र में वैज्ञानिक और विशेषज्ञ। इसे सबसे पहले वी.पी. 1914 में वेटचिन्किन, और एक आदर्श प्रोपेलर के सिद्धांत को आधार के रूप में इस्तेमाल किया गया था। इन अध्ययनों में सबसे पहले एक आदर्श पवनचक्की द्वारा पवन ऊर्जा का उपयोग कारक निकाला गया।

इस क्षेत्र में काम एन.ई. द्वारा जारी रखा गया था। ज़ुकोवस्की, जिन्होंने अधिकतम मूल्य प्राप्त किया दिया गया गुणांक, 0.593 के बराबर। एक अन्य प्रोफेसर के बाद के कार्यों में - सबिनिन जी.के.एच. गुणांक का सही मान 0.687 था।

विकसित सिद्धांतों के अनुसार, एक आदर्श पवन चक्र में निम्नलिखित पैरामीटर होने चाहिए:

पहिया के घूमने की धुरी हवा के प्रवाह की गति के समानांतर होनी चाहिए।
बहुत छोटी चौड़ाई के साथ ब्लेड की संख्या असीम रूप से बड़ी होती है।
ब्लेड के साथ निरंतर संचलन की उपस्थिति में पंखों का शून्य प्रोफ़ाइल प्रतिरोध।
पवनचक्की की पूरी बहने वाली सतह की गति लगातार कम होती जा रही है। वायु प्रवाहपहिए पर।
अनंत तक कोणीय वेग की प्रवृत्ति।

पवन टरबाइन चयन

पवन टरबाइन मॉडल चुनते समय, किसी को ध्यान में रखना चाहिए आवश्यक शक्ति, जो उपकरणों और उपकरणों के संचालन को सुनिश्चित करता है, स्विचिंग की समय-सारणी और आवृत्ति को ध्यान में रखते हुए। यह खपत की गई बिजली की मासिक मीटरिंग द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसके अतिरिक्त, बिजली मूल्य के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है तकनीकी निर्देशउपभोक्ता।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सभी विद्युत उपकरणों की शक्ति सीधे पवन जनरेटर से नहीं, बल्कि इन्वर्टर और बैटरी के एक सेट से होती है। इस प्रकार, 1 kW की शक्ति वाला एक जनरेटर चार-किलोवाट इन्वर्टर को खिलाने वाली बैटरियों के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करने में सक्षम है। नतीजतन, उपकरणसमान क्षमता के साथ पूर्ण रूप से बिजली प्रदान की जाती है। बहुत महत्वयह है सही पसंदबैटरी। विशेष ध्यानचार्जिंग करंट जैसे मापदंडों पर ध्यान देना चाहिए।

पवन टरबाइन डिजाइन चुनते समय, निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखा जाता है:

पवन चक्र के घूर्णन की दिशा लंबवत या क्षैतिज होती है।
पंखे के लिए ब्लेड का आकार एक सीधी या घुमावदार सतह के साथ एक पाल के रूप में हो सकता है। कुछ मामलों में, संयुक्त विकल्पों का उपयोग किया जाता है।
ब्लेड के लिए सामग्री और उनके निर्माण की तकनीक।
हवा के प्रवाह के सापेक्ष विभिन्न ढलानों के साथ पंखे के ब्लेड का स्थान।
पंखे में शामिल ब्लेड की संख्या।
पवन टरबाइन से जनरेटर को आवश्यक शक्ति स्थानांतरित की जाती है।

इसके अलावा, मौसम सेवा में निर्दिष्ट किसी विशेष क्षेत्र के लिए औसत वार्षिक हवा की गति को ध्यान में रखना आवश्यक है। हवा की दिशा निर्दिष्ट करना आवश्यक नहीं है, क्योंकि आधुनिक डिजाइनपवन जनरेटर स्वतंत्र रूप से दूसरी दिशा में मुड़ते हैं।

अधिकांश क्षेत्रों के लिए रूसी संघअधिकांश सबसे बढ़िया विकल्परोटेशन की धुरी का एक क्षैतिज अभिविन्यास होगा, ब्लेड की सतह घुमावदार अवतल है, जिसके नीचे हवा का प्रवाह होता है न्यून कोण. हवा से ली गई शक्ति की मात्रा ब्लेड के क्षेत्र से प्रभावित होती है। के लिये साधारण घर 1.25 मीटर 2 का एक क्षेत्र काफी पर्याप्त है।

पवनचक्की की गति ब्लेडों की संख्या पर निर्भर करती है। एक ब्लेड वाले पवन टर्बाइन सबसे तेज घूमते हैं। ऐसे डिजाइनों में संतुलन के लिए एक काउंटरवेट का उपयोग किया जाता है। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कम हवा की गति पर, 3 मीटर/सेकेंड से नीचे, पवन टरबाइन ऊर्जा लेने में असमर्थ हो जाते हैं। एक कमजोर हवा को समझने के लिए इकाई के लिए, इसके ब्लेड के क्षेत्र को कम से कम 2 मीटर 2 तक बढ़ाया जाना चाहिए।

पवन जनरेटर की गणना

पवन जनरेटर चुनने से पहले, हवा की गति और दिशा निर्धारित करना आवश्यक है जो कि इच्छित स्थापना के स्थान पर सबसे अधिक विशेषता है। यह याद रखना चाहिए कि ब्लेड का रोटेशन 2 मीटर/सेकेंड की न्यूनतम हवा की गति से शुरू होता है। अधिकतम दक्षता तब प्राप्त की जा सकती है जब यह संकेतक 9 से 12 मीटर / सेकंड के मान तक पहुंच जाए। यानी एक छोटे से देश के घर को बिजली देने के लिए आपको कम से कम 1 kW / h की शक्ति और कम से कम 8 m / s की गति से हवा वाले जनरेटर की आवश्यकता होगी।

पवन की गति और प्रोपेलर व्यास का पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न शक्ति पर सीधा प्रभाव पड़ता है। सटीक गणना प्रदर्शन गुणनिम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके एक या दूसरा मॉडल संभव है:

रोटेशन के क्षेत्र के अनुसार गणना निम्नानुसार की जाती है: पी = 0.6 x एस एक्स वी 3, जहां एस हवा की दिशा के लंबवत क्षेत्र है (एम 2), वी हवा की गति है (एम / एस) , P जनरेटर सेट (kW) की शक्ति है।
पेंच के व्यास द्वारा विद्युत स्थापना की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग किया जाता है: P \u003d D 2 x V 3 / 7000, जिसमें D स्क्रू व्यास (m) है, V हवा की गति (m / s) है, पी जनरेटर शक्ति (किलोवाट) है।
अधिक जटिल गणना वायु प्रवाह के घनत्व को ध्यान में रखती है। इन उद्देश्यों के लिए, एक सूत्र है: P \u003d ξ x x R 2 x 0.5 x V 3 x x लाल x जीन, जहां पवन ऊर्जा उपयोग (एक मापहीन मान) का गुणांक है, = 3.14 , आर - रोटर त्रिज्या (एम), वी - वायु प्रवाह वेग (एम / एस), ρ - वायु घनत्व (किलो / एम 3), एड - रेड्यूसर दक्षता (%), η जीन - जनरेटर दक्षता (%)।

इस प्रकार, पवन जनरेटर द्वारा उत्पादित बिजली हवा के प्रवाह की बढ़ती गति के साथ घन अनुपात में मात्रात्मक रूप से बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, हवा की गति में 2 गुना वृद्धि के साथ, रोटर का आउटपुट गतिज ऊर्जा 8 गुना बढ़ जाएगा।

पवन टरबाइन स्थापित करने के लिए जगह चुनते समय, बड़ी इमारतों के बिना क्षेत्रों को वरीयता देना आवश्यक है और लंबे वृक्षजो हवा में अवरोध पैदा करते हैं। न्यूनतम दूरीआवासीय भवनों से 25 से 30 मीटर की दूरी पर है, अन्यथा संचालन के दौरान शोर असुविधा और असुविधा पैदा करेगा। पवन टरबाइन रोटर को निकटतम इमारतों से कम से कम 3-5 मीटर की ऊंचाई पर स्थित होना चाहिए।

यदि किसी देश के घर को एक सामान्य नेटवर्क से जोड़ने की योजना नहीं है, तो इस मामले में आप विकल्पों का उपयोग कर सकते हैं संयुक्त प्रणाली. डीजल जनरेटर या सौर बैटरी के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने पर पवन टरबाइन का संचालन अधिक कुशल होगा।

अपने हाथों से पवन जनरेटर कैसे बनाएं

पवन टरबाइन के प्रकार और डिजाइन के बावजूद, प्रत्येक उपकरण आधार के समान तत्वों से सुसज्जित है। सभी मॉडलों में जनरेटर, ब्लेड होते हैं विभिन्न सामग्री, लिफ्ट जो स्थापना का वांछित स्तर प्रदान करते हैं, साथ ही अतिरिक्त बैटरी और एक सिस्टम इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण. निर्माण के लिए सबसे सरल रोटरी-प्रकार की इकाइयाँ या मैग्नेट का उपयोग करने वाली अक्षीय संरचनाएं हैं।

विकल्प 1. पवन जनरेटर का रोटरी डिजाइन।

एक रोटरी पवन जनरेटर का डिज़ाइन दो, चार या अधिक ब्लेड का उपयोग करता है। ऐसे पवन टरबाइन बड़े पैमाने पर बिजली पूरी तरह से उपलब्ध कराने में सक्षम नहीं हैं गांव का घर. वे मुख्य रूप से बिजली के सहायक स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

निर्भर करना मूल्यांकित शक्तिपवन चक्कियों का चयन किया जाता है आवश्यक सामग्रीऔर सहायक उपकरण:

12 वोल्ट कार अल्टरनेटर और कार बैटरी।
वोल्टेज नियामक परिवर्तित प्रत्यावर्ती धारा 12 से 220 वोल्ट तक।
क्षमता के साथ बड़े आकार. एक एल्यूमीनियम बाल्टी या स्टेनलेस स्टील का बर्तन सबसे अच्छा काम करता है।
चार्जर के रूप में, आप कार से निकाले गए रिले का उपयोग कर सकते हैं।
आपको एक 12 वी स्विच, एक नियंत्रक के साथ एक चार्ज लैंप, नट और वाशर के साथ बोल्ट, और रबरयुक्त गास्केट के साथ धातु क्लैंप की आवश्यकता होगी।
2.5 मिमी 2 के न्यूनतम क्रॉस सेक्शन वाला तीन-कोर केबल और किसी भी मापने वाले उपकरण से लिया गया एक पारंपरिक वाल्टमीटर।

सबसे पहले, रोटर एक मौजूदा धातु कंटेनर - एक बर्तन या बाल्टी से तैयार किया जाता है। इसे चार बराबर भागों में बांटा गया है, घटक भागों में पृथक्करण की सुविधा के लिए लाइनों के सिरों पर छेद किए जाते हैं। फिर कंटेनर को धातु या ग्राइंडर के लिए कैंची से काट दिया जाता है। रोटर ब्लेड परिणामी रिक्त स्थान से काट दिए जाते हैं। आयामी अनुरूपता के लिए सभी मापों की सावधानीपूर्वक जाँच की जानी चाहिए, अन्यथा डिज़ाइन ठीक से काम नहीं करेगा।

अगला, जनरेटर चरखी के रोटेशन का पक्ष निर्धारित किया जाता है। एक नियम के रूप में, यह दक्षिणावर्त घूमता है, लेकिन इसे जांचना बेहतर है। उसके बाद, रोटर वाला हिस्सा जनरेटर से जुड़ा होता है। रोटर की गति में असंतुलन से बचने के लिए, दोनों डिज़ाइनों में बढ़ते छेद सममित होने चाहिए।

रोटेशन की गति बढ़ाने के लिए, ब्लेड के किनारों को थोड़ा मुड़ा हुआ होना चाहिए। जैसे-जैसे झुकने का कोण बढ़ता है, रोटरी इकाई द्वारा वायु प्रवाह को अधिक प्रभावी ढंग से माना जाएगा। ब्लेड के रूप में, न केवल कटे हुए कंटेनर के तत्वों का उपयोग किया जाता है, बल्कि एक सर्कल के आकार वाले धातु के रिक्त स्थान से जुड़े अलग-अलग हिस्से भी होते हैं।

टैंक को जनरेटर से जोड़ने के बाद, संपूर्ण परिणामी संरचना को पूरी तरह से मस्तूल पर स्थापित किया जाना चाहिए धातु क्लैंप. फिर वायरिंग को माउंट और असेंबल किया जाता है। प्रत्येक पिन को अपने स्वयं के कनेक्टर से जोड़ा जाना चाहिए। कनेक्शन के बाद, तारों को तार के साथ मस्तूल से जोड़ा जाता है।

असेंबली के अंत में, इन्वर्टर, बैटरी और लोड जुड़े हुए हैं। बैटरी को 3 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले केबल से जोड़ा जाता है, अन्य सभी कनेक्शनों के लिए 2 मिमी 2 का क्रॉस सेक्शन पर्याप्त होता है। उसके बाद, पवन जनरेटर संचालित किया जा सकता है।

विकल्प 2. मैग्नेट का उपयोग करके पवन जनरेटर का अक्षीय निर्माण।

घर के लिए अक्षीय पवन चक्कियां एक डिज़ाइन हैं, जिनमें से एक मुख्य तत्व नियोडिमियम मैग्नेट हैं। अपने प्रदर्शन के मामले में, वे पारंपरिक रोटरी इकाइयों से काफी आगे हैं।

रोटर पवन टरबाइन के पूरे डिजाइन का मुख्य तत्व है। इसके निर्माण के लिए, हब सबसे उपयुक्त है कार का चक्काब्रेक डिस्क के साथ पूरा करें। जो हिस्सा काम कर रहा था उसे तैयार किया जाना चाहिए - गंदगी और जंग से साफ, चिकनाई वाले बीयरिंग।

अगला, आपको मैग्नेट को सही ढंग से वितरित और ठीक करने की आवश्यकता है। कुल मिलाकर, आपको 20 टुकड़े, आकार में 25 x 8 मिमी की आवश्यकता होगी। उनमें चुंबकीय क्षेत्र लंबाई के साथ स्थित है। यहां तक कि चुम्बक भी ध्रुव होंगे, वे डिस्क के पूरे तल पर स्थित होते हैं, एक के माध्यम से प्रत्यावर्तन के साथ। फिर पक्ष-विपक्ष का निर्धारण किया जाता है। एक चुंबक बारी-बारी से डिस्क पर दूसरे चुम्बक को छूता है। यदि वे आकर्षित करते हैं, तो ध्रुव सकारात्मक है।

डंडे की बढ़ती संख्या के साथ, कुछ नियमों का पालन किया जाना चाहिए। एकल-चरण जनरेटर में, ध्रुवों की संख्या चुम्बकों की संख्या के समान होती है। तीन-चरण जनरेटर में चुंबक और ध्रुवों के बीच 4/3 अनुपात और ध्रुवों और कॉइल्स के बीच 2/3 अनुपात होता है। मैग्नेट की स्थापना डिस्क की परिधि के लंबवत की जाती है। उनके लिए वर्दी वितरणपेपर टेम्पलेट का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, मैग्नेट को मजबूत गोंद के साथ तय किया जाता है, और फिर अंत में एपॉक्सी के साथ तय किया जाता है।

यदि हम सिंगल-फेज और थ्री-फेज जनरेटर की तुलना करते हैं, तो बाद वाले की तुलना में पूर्व का प्रदर्शन कुछ हद तक खराब होगा। यह अस्थिर वर्तमान आउटपुट के कारण नेटवर्क में उच्च आयाम के उतार-चढ़ाव के कारण है। इसलिए, में एकल-चरण डिवाइसकंपन होता है। तीन-चरण डिजाइनों में, इस नुकसान की भरपाई एक चरण से दूसरे चरण में वर्तमान भार द्वारा की जाती है। इसके कारण, नेटवर्क हमेशा प्रदान करता है नियत मानशक्ति। कंपन के कारण, एकल-चरण प्रणालियों का सेवा जीवन तीन-चरण प्रणालियों की तुलना में काफी कम है। इसके अलावा, ऑपरेशन के दौरान तीन-चरण मॉडल में कोई शोर नहीं होता है।

मस्तूल की ऊंचाई लगभग 6-12 मीटर है इसे फॉर्मवर्क के केंद्र में स्थापित किया गया है और कंक्रीट के साथ डाला गया है। फिर इसे मस्तूल पर स्थापित किया जाता है तैयार निर्माणजिससे पेंच जुड़ा हुआ है। मस्तूल को केबलों के साथ ही बांधा जाता है।

पवन टरबाइन ब्लेड

पवन ऊर्जा प्रतिष्ठानों की दक्षता काफी हद तक ब्लेड के डिजाइन पर निर्भर करती है। सबसे पहले, यह उनकी संख्या और आकार है, साथ ही वह सामग्री जिससे पवन टरबाइन के लिए ब्लेड बनाए जाएंगे।

ब्लेड डिजाइन को प्रभावित करने वाले कारक:

यहां तक कि सबसे कमजोर हवा भी लंबे ब्लेड को गति में सेट कर सकती है। हालांकि, बहुत अधिक लंबाई हवा के पहिये की गति को धीमा कर सकती है।
ब्लेड की कुल संख्या बढ़ाने से विंड व्हील अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाता है। यानी जितने अधिक ब्लेड, उतना ही बेहतर रोटेशन शुरू होता है। हालाँकि, शक्ति और गति कम हो जाएगी, जिससे ऐसा उपकरण बिजली उत्पादन के लिए अनुपयुक्त हो जाएगा।
विंड व्हील के घूमने का व्यास और गति डिवाइस द्वारा उत्पन्न शोर स्तर को प्रभावित करता है।

ब्लेड की संख्या को संपूर्ण संरचना की स्थापना स्थल के साथ जोड़ा जाना चाहिए। अधिकांश में इष्टतम स्थितियांउचित रूप से चयनित ब्लेड पवन जनरेटर की अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करने में सक्षम हैं।

सबसे पहले, आपको डिवाइस की आवश्यक शक्ति और कार्यक्षमता को पहले से निर्धारित करने की आवश्यकता है। पवन जनरेटर को ठीक से बनाने के लिए, आपको अध्ययन करने की आवश्यकता है संभव डिजाइन, साथ ही वातावरण की परिस्थितियाँजिसमें इसका इस्तेमाल किया जाएगा।

कुल शक्ति के अलावा, आउटपुट पावर के मूल्य को निर्धारित करने की सिफारिश की जाती है, जिसे पीक लोड भी कहा जाता है। वह प्रतिनिधित्व करती है कुलउपकरण और उपकरण जिन्हें पवन टरबाइन के संचालन के साथ-साथ चालू किया जाएगा। यदि आपको इस आंकड़े को बढ़ाने की आवश्यकता है, तो एक बार में कई इनवर्टर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

DIY पवन जनरेटर 24v - 2500 वाट

बिजली के दाम लगातार बढ़ रहे हैं। भीषण गर्मी और कड़ाके की सर्दी दोनों में अपने जीवन को आरामदायक बनाने के लिए, आपको या तो बिजली पर बहुत पैसा खर्च करना चाहिए, या वैकल्पिक स्रोतऊर्जा। विकसित देशों ने लंबे समय से इस्तेमाल किया है सौर ऊर्जा, पानी और हवा। यह पोषण का एक प्राकृतिक स्रोत है जिसके लिए आपको कोई भुगतान नहीं करना पड़ता है। ऊर्जा प्राप्त करने का एक काफी लोकप्रिय तरीका एक पवनचक्की है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए हवा का उपयोग करती है - एक पवन जनरेटर।

रूस सुंदर बड़ा देशसमतल क्षेत्रों के साथ। इस तथ्य के बावजूद कि कई स्थानों पर मुख्य रूप से धीमी हवाएं होती हैं, ऐसे क्षेत्र हैं जो शक्तिशाली वायु धाराओं से बहुत अधिक प्रभावित होते हैं। तो क्यों न इस लाभ का उपयोग अर्थव्यवस्था में किया जाए? इसे बनाने में केवल समय और पैसा लगता है घर का बना पवन जनरेटर. पवनचक्की कुछ ही महीनों में अपने लिए पूरी तरह से भुगतान कर देगी। हम 2 प्रकार के पवन टर्बाइनों पर विचार करेंगे जो आप अपने हाथों से कर सकते हैं।

रोटरी पवन जनरेटर

शुरू करने के लिए, हम विचार करेंगे कि रोटरी जनरेटर का एक सरल डिजाइन कैसे बनाया जाए। एक साधारण से शुरू करना आसान है, और आप काम के सिद्धांत को समझेंगे। इस प्रकार का पवन जनरेटर छोटे के मालिकों के लिए उपयुक्त है बगीचा घर. पवन जनरेटर की शक्ति कम होने के कारण बड़ी कुटीर के लिए बनी पवनचक्की का उपयोग करने से काम नहीं चलेगा।

लेकिन शाम को उपयोगिता कमरों के लिए रोशनी प्रदान करने के लिए पवनचक्की को संभालना आसान है बगीचे का रास्तापोर्च, आदि। आइए इस तरह के पवन जनरेटर को अपने हाथों से बनाने के तरीके पर करीब से नज़र डालें।

रोटरी पवन जनरेटर के फायदे और नुकसान

जब पवन जनरेटर ठीक से किया जाता है, तो यह बिना किसी त्रुटि के कार्य करेगा। 75A बैटरी और एक अच्छे 1000 W इन्वर्टर के साथ, पवनचक्की सड़क, घर की साइट, सुरक्षा अलार्म, वीडियो निगरानी आदि को आसानी से प्रकाश प्रदान करेगी।

इस प्रकार के पवन जनरेटर के निम्नलिखित फायदे हैं:

स्थापना में आसानी;
कम लागत;
लाभप्रदता;
मरम्मत के लिए संवेदनशीलता;
परिचालन स्थितियों के बारे में पसंद नहीं;
विश्वसनीयता और शांत संचालन।

पवन जनरेटर के कई नुकसान हैं:

पवन जनरेटर का कम प्रदर्शन;
पवनचक्की की पवन पर पूर्ण निर्भरता;
ब्लेड एयरफ्लो को बाधित कर सकते हैं।

पवन टरबाइन के लिए सामग्री तैयार करना

पहला कदम पवनचक्की के लिए सभी उपभोग्य सामग्रियों और भागों को एकत्र करना है। आपके द्वारा बनाया गया पवन जनरेटर 1.5 kW से अधिक की शक्ति का उत्पादन नहीं करेगा। एक समुच्चय बनाने के लिए आपके पास होना चाहिए:

12 वी कार अल्टरनेटर।
हीलियम या एसिड बैटरी 12 वी पर
12V से 220V और 700W से 1500W तक विशेष कनवर्टर।
एक बड़ा स्टेनलेस स्टील या एल्यूमीनियम कंटेनर: एक बाल्टी या पैन।
साधारण वाल्टमीटर।
बोल्ट, वाशर और नट।
कार से बैटरी चार्ज करने के लिए रिले और इंडिकेटर लाइट चार्ज करें।
के साथ तार अलग खंड(2.5 मिमी 2 और 4 मिमी 2)।
पवन जनरेटर को ठीक करने वाले क्लैंप।
स्विच "बटन" सेमी-हर्मेटिक, 12 वी।

इसके अलावा, इन उपकरणों पर स्टॉक करें:

धातु के लिए चक्की या कैंची;
नापने का फ़ीता;
निर्माण पेंसिल या मार्कर;
पेचकश, ड्रिल, निपर्स और ड्रिल।

पवन जनरेटर डिजाइन कार्य

कार्य में रोटर का निर्माण और जनरेटर चरखी का परिवर्तन शामिल है। चरण हैं:

एक बाल्टी या बर्तन तैयार करें।
एक टेप माप और एक मार्कर का उपयोग करके, कंटेनर को 4 समान भागों में विभाजित करके एक मार्कअप बनाएं।
अब आपको ब्लेड काटने की जरूरत है।

टिप्पणी!धातु के लिए कैंची के साथ काम करना, उनके नीचे एक छेद काटना आवश्यक है। यदि बाल्टी पेंट किए हुए टिन या गैल्वनाइज्ड स्टील से नहीं बनी है, तो आप ग्राइंडर का उपयोग कर सकते हैं।

बाल्टी के नीचे से और चरखी में उस जगह को चिह्नित करें जहां छेद होंगे। उनमें बोल्ट खराब हो गए हैं। अपना समय लें, सब कुछ सुचारू रूप से करें, क्योंकि रोटेशन के दौरान असंतुलन हो सकता है। फिर छेद करें।
अब ब्लेड को मोड़ें। बस यह ध्यान रखना याद रखें कि जनरेटर किस दिशा में घूम रहा है।
ब्लेड मोड़ का कोण उस क्षेत्र को प्रभावित करता है जहां हवा मिलेगी। यह सीधे पवनचक्की की गति और गति को प्रभावित करता है।
बोल्ट का उपयोग करके, बाल्टी को चरखी तक सुरक्षित करें।
अपने पवन टरबाइन को मस्तूल पर स्थापित करें, इसे क्लैंप से सुरक्षित करें।
यह तारों को जोड़ने और सर्किट को इकट्ठा करने के लिए बनी हुई है।
तारों को मस्तूल पर ठीक करें ताकि वे लटके नहीं।

बैटरी को जोड़ने के लिए, 4 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन वाले तार लें। अनुशंसित आकार 1 मीटर से अधिक नहीं है और 2.5 मिमी 2 वाले तारों के लिए धन्यवाद, प्रकाश और उपकरणों को कनेक्ट करें। इन्वर्टर (कन्वर्टर) लगाना न भूलें। नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए संपर्क नंबर 7 और नंबर 8 से डिवाइस को नेटवर्क से कनेक्ट करें। तारों का प्रयोग करें 4 मिमी 2।

बस, अब आपकी विंड टर्बाइन जाने के लिए तैयार है। यह खुशी की बात नहीं है कि यह हाथ से बनाया गया है।

अक्षीय चुंबकीय पवन जनरेटर

ऐसी 220v पवनचक्की के केंद्र में ब्रेक डिस्क वाली यात्री कार का हब होता है। यदि भाग नया नहीं है, तो इसे अलग करें, बीयरिंगों की जांच करें और चिकनाई करें, और जंग को साफ करें।

चुंबक वितरित और ठीक करें

सबसे पहले आपको रोटर डिस्क पर मैग्नेट चिपकाने की आवश्यकता है। इस मामले में, इस्तेमाल किए गए चुंबक सामान्य नहीं हैं, लेकिन विशेष नियोडिमियम चुंबक हैं। वे बहुत अधिक शक्तिशाली हैं। आपको 20 मैग्नेट की आवश्यकता होगी, जिसका आकार 25 x 8 मिमी है। चुम्बकों को प्रत्यावर्ती ध्रुवों के साथ रखा जाता है। के लिये सही स्थानजैसा कि नीचे फोटो में दिखाया गया है, एक टेम्प्लेट बनाएं।

सलाह! यदि संभव हो तो पवन जनरेटर के लिए गोल चुम्बकों का उपयोग नहीं करें, बल्कि आयताकार चुम्बकों का उपयोग करें। उनका चुंबकीय क्षेत्र केंद्र में नहीं, बल्कि लंबाई के साथ केंद्रित होता है।

मैग्नेट को डिस्क से जोड़ने के लिए, उपयोग करें सिलिकेट गोंद. और अंत में ताकत के लिए, आप मैग्नेट को एपॉक्सी से भर सकते हैं। राल को लीक होने से बचाने के लिए, प्लास्टिसिन बॉर्डर बनाएं या डिस्क को टेप से लपेटें।

टिप्पणी!यह भ्रमित न करने के लिए कि चुंबक का कौन सा ध्रुव है, आप उन्हें "+" या "-" से चिह्नित कर सकते हैं। इसे निर्धारित करने के लिए - एक चुंबक को दूसरे में लाएं। आकर्षित होने वाले चुंबक की सतहों में "+" होता है। यदि चुंबक को प्रतिकर्षित किया जाता है, तो इसमें "-" ध्रुव होता है।

पवन टरबाइन के लिए तीन-चरण और एकल-चरण जनरेटर

यदि हम उनकी तुलना करते हैं, तो एकल-चरण डिवाइस बदतर है, क्योंकि लोड के तहत यह वर्तमान आयाम में अंतर के कारण कंपन करता है। और यह वर्तमान की असंगति के कारण प्रकट होता है। तीन-चरण उत्पादों में, यह प्रभाव अनुपस्थित है। उनकी शक्ति हमेशा समान होती है। बात यह है कि एक चरण दूसरे के लिए क्षतिपूर्ति करता है और इसके विपरीत, यदि एक चरण में वर्तमान गायब हो जाता है, तो दूसरे में यह बढ़ेगा।

इसका परिणाम क्या है? और तथ्य यह है कि तीन-चरण जनरेटर में एकल-चरण वाले की तुलना में 50% अधिक रिटर्न होता है। इसके अलावा, कंपन की अनुपस्थिति, जो परेशान कर सकती है और आराम को प्रभावित कर सकती है, प्रसन्न करती है। भारी भार के तहत काम करते समय, स्टेटर गुनगुना नहीं करेगा। यदि शोर आपको परेशान नहीं करता है, और आप एकल-चरण जनरेटर का उपयोग करने का निर्णय लेते हैं, तो इस तथ्य के लिए तैयार रहें कि कंपन पवन जनरेटर के संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगी। इसका सेवा जीवन छोटा होगा।

हम कॉइल को हवा देते हैं

बहुत तेज गति वाले पवन जनरेटर को कॉल करना असंभव है। सब कुछ करना आवश्यक है ताकि 12 वी की बैटरी 100-140 आरपीएम से संक्रमित हो। इन प्रारंभिक आंकड़ों के साथ, कॉइल में घुमावों की कुल संख्या 1000-1200 होनी चाहिए। लेकिन आप कैसे जानते हैं कि प्रति कुंडल कितने मोड़ हैं? यह सरल है: यह आंकड़ा कुंडलियों की संख्या से विभाजित होता है।

यदि आप चाहते हैं कि पवन जनरेटर कम गति पर अधिक बिजली का उत्पादन करे, तो आपको अधिक पोल बनाने होंगे। इस मामले में, कुंडल में वर्तमान दोलन की आवृत्ति बढ़ जाएगी। प्रतिरोध को कम करने और वर्तमान प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, हम कॉइल के चारों ओर मोटे तार को घुमाने की सलाह देते हैं। ध्यान रखें कि एक मजबूत वोल्टेज के साथ, वाइंडिंग का प्रतिरोध करंट को "खा" सकता है।

कृपया ध्यान दें कि डिस्क से जुड़े मैग्नेट की संख्या और मोटाई जनरेटर के ऑपरेटिंग मापदंडों को निर्धारित करती है। यह पता लगाने के लिए कि एक पवन जनरेटर कितनी शक्ति का उत्पादन कर सकता है, एक कुंडल को हवा दें और जनरेटर को स्पिन करें। बिना लोड के कुछ आरपीएम पर वोल्टेज को मापें। उदाहरण के लिए, 200 आरपीएम के लिए आपको 3 ओम के प्रतिरोध के साथ 30 वी का करंट मिला। इन 30V 12V (बैटरी वोल्टेज) से घटाएं। अब आपको मिलने वाली संख्या को 3 ओम से भाग दें। सब कुछ इस तरह दिखता है:

नतीजतन, यह 6 ए निकला। यह वे हैं जो बैटरी में जाएंगे। स्पष्ट है कि व्यवहार में यह तारों में नुकसान के कारण थोड़ा कम होगा।

कॉइल बेहतर करते हैं लम्बी आकृति. तब सेक्टर में तांबा अधिक निकलेगा, और मोड़ सीधे होंगे। कुंडल के अंदर के छेद का व्यास चुम्बक के आकार के बराबर या उससे थोड़ा बड़ा होना चाहिए।

टिप्पणी!स्टेटर की मोटाई मैग्नेट की मोटाई के समान होनी चाहिए।

स्टेटर के लिए आकार प्लाईवुड हो सकता है। लेकिन कॉइल के लिए सेक्टरों को प्लास्टिसिन बॉर्डर बनाकर कागज पर भी रखा जा सकता है। कॉइल्स को ठीक किया जाना चाहिए ताकि वे हिलें नहीं, और चरणों के सिरों को बाहर लाएं। सभी तारों को एक तारे या डेल्टा से कनेक्ट करें। इसे हाथ से घुमाकर पवन जनरेटर का परीक्षण करना बाकी है।

हम पवन जनरेटर के लिए एक पेंच और एक मस्तूल बनाते हैं

वेरोजेनरेटर के लिए मस्तूल 8 से 12 मीटर ऊंचा होना चाहिए। आधार को कंक्रीट किया जाना चाहिए। बन्धन बनाना बेहतर है ताकि पाइप को आसानी से उठाया जा सके और एक चरखी के साथ उतारा जा सके। ऊपर से पाइप में विंड टर्बाइन स्क्रू लगा दिया जाएगा।

आप इसे से बना सकते हैं प्लास्टिक पाइपØ160 मिमी। इसमें से 2 मीटर लंबे छह ब्लेड वाले एक स्क्रू को काट दिया।

प्रोपेलर को हवा के तेज झोंके से दूर ले जाने के लिए, एक तह पूंछ बनाएं। नतीजतन, पवन जनरेटर द्वारा उत्पन्न सभी ऊर्जा को बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है।

बस इतना ही, आप जानते हैं कि मैग्नेट के साथ पवन टरबाइन कैसे बनाया जाता है। अब आप अपने पैसे की बचत करते हुए ऐसे पवन जनरेटर से उत्पन्न बिजली का उपयोग कर सकते हैं। आपके सभी प्रयासों को पुरस्कृत किया जाएगा।

निष्कर्ष

इस लेख से आपने सीखा कि अपने हाथों से पवन जनरेटर कैसे बनाया जाता है, और एक नहीं, बल्कि दो प्रकार। ये पवन टरबाइन हैं जिन्हें प्यार किया जाता है और इसके लिए उपयोग किया जाता है गांव का घरमालिक। जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रत्येक पवन जनरेटर अपने आप में कुछ अच्छा है और इसे बनाना मुश्किल नहीं है।

यदि आप ऐसे क्षेत्र में रहते हैं जहां तेज हवाओं, आप देखेंगे कि पवन टरबाइन की बदौलत बिजली के बिल कितने कम हो गए हैं। घर में ऐसी पवनचक्की कभी भी अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगी। इसके अतिरिक्त, हमारा सुझाव है कि आप इस तरह के पवन जनरेटर को बनाने के तरीके पर एक वीडियो देखें।

हम अपने निजी घर में अपने हाथों से विंड फार्म बनाते हैं। आइए बाजार पर पहले से मौजूद औद्योगिक एनालॉग्स और कारीगरों के कार्यों से परिचित हों।

मानव जाति अपने पूरे विकास के दौरान सस्ते नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तलाश करना बंद नहीं करती है जो ऊर्जा आपूर्ति की कई समस्याओं को हल कर सके। इन स्रोतों में से एक पवन ऊर्जा है, जिसके विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण के लिए, पवन ऊर्जा संयंत्र (डब्ल्यूपीपी), या, जैसा कि उन्हें आमतौर पर कहा जाता है, पवन ऊर्जा संयंत्र विकसित किए गए हैं।

कोई भी व्यक्ति, विशेष रूप से जिनके पास निजी या देश का घर है, वे चाहते हैं कि उनका अपना पवन जनरेटर हो जो किफायती आवास प्रदान करे विद्युतीय ऊर्जा. इसके लिए एक बाधा पवन टर्बाइनों के औद्योगिक डिजाइनों की उच्च लागत है और, तदनुसार, भी दीर्घकालिकएकल गृहस्वामी के लिए पेबैक, जिससे उसकी खरीदारी लाभहीन हो जाती है। तरीकों में से एक अपने हाथों से एक पवन खेत का निर्माण हो सकता है, जो न केवल इसके अधिग्रहण की कुल लागत को कम करने की अनुमति देता है, बल्कि एक निश्चित अवधि में इन लागतों को वितरित करने की भी अनुमति देता है, क्योंकि काम काफी समय से किया जाता है। एक लम्बा समय।

करने के लिए पवन चक्की संयंत्र, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि क्या मौसम की स्थिति पवन ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देती है? स्थायी स्रोतऊर्जा। आखिरकार, यदि आपके क्षेत्र के लिए हवा दुर्लभ है, तो घर के बने पवन फार्म का निर्माण शुरू करना मुश्किल है। यदि हवा के साथ सब कुछ ठीक है, तो सामान्य जलवायु विशेषताओं और विशेष रूप से हवा की गति को समय के साथ वितरण के साथ जानना वांछनीय है। हवा की गति जानने से आप अपने हाथों से पवन फार्म का डिजाइन चुनने और बनाने की अनुमति देंगे।

प्रकार

डू-इट-खुद पवन फार्म को रोटेशन की धुरी के स्थान के अनुसार वर्गीकृत किया गया है और ये हैं:

एक क्षैतिज व्यवस्था के साथ;
साथ ऊर्ध्वाधर व्यवस्था.

क्षैतिज अक्ष वाले प्रतिष्ठानों को प्रोपेलर-प्रकार की स्थापना कहा जाता है और उच्च गुणांक के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है उपयोगी क्रिया. इन प्रतिष्ठानों का नुकसान यह है कि वे अधिक हैं जटिल संरचना, बाधक घर का बना विकल्पविनिर्माण, हवा की दिशा का पालन करने के लिए एक तंत्र का उपयोग करने की आवश्यकता और हवा की गति पर काम की एक बड़ी निर्भरता - एक नियम के रूप में, ये प्रतिष्ठान कम गति पर काम नहीं करते हैं।

हवा की गति और दिशा पर अधिक सरल, सरल और थोड़ा निर्भर काम करने वाले शाफ्ट की ऊर्ध्वाधर व्यवस्था के साथ इंस्टॉलेशन हैं - डेरियस रोटर के साथ ऑर्थोगोनल और सैवोनियस रोटर के साथ कैरोसेल। उनका नुकसान बहुत कम दक्षता है, जो लगभग 15% है।

दोनों प्रकार के होममेड विंड फार्म का नुकसान उत्पन्न बिजली की निम्न गुणवत्ता है, जिसके लिए इस गुणवत्ता की भरपाई के लिए महंगे विकल्पों की आवश्यकता होती है - स्थिर उपकरण, बैटरी, विद्युत कन्वर्टर्स. अपने शुद्ध रूप में, बिजली केवल सक्रिय घरेलू भार में उपयोग के लिए उपयुक्त है - गरमागरम लैंप और साधारण हीटिंग डिवाइस। पोषण के लिए घरेलू उपकरणइस गुणवत्ता की बिजली उपयुक्त नहीं है।

संरचनात्मक तत्व

संरचनात्मक रूप से, अक्ष के स्थान की परवाह किए बिना, एक घर-निर्मित पूर्ण पवन फार्म में निम्नलिखित तत्व शामिल होने चाहिए:

पवन टरबाइन को हवा की दिशा में उन्मुख करने के लिए एक उपकरण;
एक पवन टरबाइन से एक जनरेटर के लिए रोटेशन संचारित करने के लिए एक गियरबॉक्स या गुणक;
डीसी जनरेटर;
चार्जर;
बिजली भंडारण के लिए भंडारण बैटरी;
डीसी को एसी में बदलने के लिए इन्वर्टर।

वर्तमान स्रोत की पसंद की विशेषताएं

पवन फार्म के जटिल तत्वों में से एक जनरेटर है। DIY के लिए सबसे उपयुक्त एक डीसी मोटर है जिसमें 60-100 वोल्ट का ऑपरेटिंग वोल्टेज होता है। इस विकल्प में बदलाव की आवश्यकता नहीं है और यह कार बैटरी चार्जिंग उपकरण के साथ काम करने में सक्षम है।

ऑटोमोटिव वोल्टेज स्रोत का उपयोग इस तथ्य से बाधित है कि इसकी नाममात्र गति लगभग 1800-2500 आरपीएम है, और यह गति सीधा सम्बन्धकोई पवन टरबाइन डिजाइन प्रदान नहीं कर सकता। इस मामले में, स्थापना के भाग के रूप में, घूर्णी गति को बढ़ाने के लिए एक उपयुक्त डिज़ाइन का गियरबॉक्स या इंटेंसिफायर प्रदान करना आवश्यक है आवश्यक आकार. सबसे अधिक संभावना है, इस पैरामीटर को प्रयोगात्मक रूप से चुनना होगा।

एक संभावित विकल्प का पुनर्निर्माण किया जाएगा अतुल्यकालिक मोटरनियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग करना, लेकिन इस पद्धति के लिए जटिल गणना और टर्निंग कार्य की आवश्यकता होती है, जो अक्सर स्वीकार्य नहीं होता है घर का काम. कैपेसिटर की मोटर वाइंडिंग के लिए चरण-दर-चरण कनेक्शन के साथ एक प्रकार है, जिसकी क्षमता की गणना इसकी शक्ति के आधार पर की जाती है।

उत्पादन

यह देखते हुए कि क्षैतिज अक्ष वाले बिजली संयंत्र की दक्षता है सबसे अच्छा प्रदर्शनदक्षता, और बिजली की निर्बाध आपूर्ति बैटरी में ऊर्जा का भंडारण करके सुनिश्चित की जानी चाहिए, DIY निर्माण के लिए इस प्रकार की पवन टरबाइन होना बेहतर है, जिस पर हम इस लेख में विचार करेंगे।

अपने हाथों से ऐसा बिजली संयंत्र बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित उपकरण की आवश्यकता होगी:

इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग मशीन;
रिंच का सेट;
धातु के लिए अभ्यास का एक सेट;
बिजली की ड्रिल;
कटिंग डिस्क के साथ हैकसॉ या एंगल ग्राइंडर;
ब्लेड को चरखी और एल्यूमीनियम शीट को वर्ग ट्यूब से जोड़ने के लिए नट के साथ 6 मिमी के व्यास के साथ बोल्ट।

अपने हाथों से पवन खेत बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी:

प्लास्टिक पाइप 150 मिमी, लंबाई 600 मिमी;
300x300 मिमी के आकार और 2.0 - 2.5 मिमी की मोटाई के साथ एल्यूमीनियम शीट;
धातु का वर्गाकार ट्यूब 80x40 मिमी और 1.0 मीटर लंबा;
25 मिमी के व्यास और 300 मिमी की लंबाई के साथ पाइप;
32 मिमी व्यास और 4000-6000 मिमी की लंबाई वाला पाइप;
एक तांबे का तार जो 6 मीटर लंबे मस्तूल पर स्थित एक इलेक्ट्रिक मोटर को जोड़ने के लिए पर्याप्त है और यह वर्तमान स्रोत लोड करेगा;
डीसी मोटर 500 आरपीएम;
120-150 मिमी व्यास वाले इंजन के लिए चरखी;
12 वोल्ट की बैटरी;
कार बैटरी चार्जिंग रिले;
12/220 वोल्ट इन्वर्टर।

स्वयं करें विनिर्माण प्रक्रिया निम्नलिखित क्रम में की जाती है:

इसके अलावा, स्थापना के संचालन के दौरान, ब्लेड के आयाम और विन्यास को बदलना आवश्यक हो सकता है, पवन टरबाइन और जनरेटर के बीच गियर अनुपात - अपने हाथों से बनाया गया प्रत्येक पवन जनरेटर विभिन्न के उपयोग के कारण अलग-अलग होता है घटकों और पवन गठन की स्थिति। प्रारंभ में, एक छोटी शक्ति का उत्पादन करने के लिए एक पवन फार्म की सिफारिश की जाती है, जिस पर आप निवेश किए बिना प्राप्त जानकारी पर काम कर सकते हैं एक बड़ी संख्या कीधन।