En vindturbin er en enkel mekanisk enhet som ligner en vindmølle. Bladene vil fange luftstrømmen ved å bruke bevegelsen for å bruke mekanisk energi til kontrollspaken. Denne spaken slår deretter på generatorens komponenter, noe som resulterer i ren fornybar energi til hjemmet ditt og lavere strømregninger. I tillegg er turbiner enkle å lage med en rekke enkle materialer som kan kjøpes i din lokale jernvarehandel.
Steg
Del 1 av 5: Planlegging av en vindturbin
Trinn 1. Bestem gjennomsnittlig vindhastighet på stedet du vil bygge
For å produsere økonomisk strøm krever effektive vindturbiner vindhastigheter på minst 11 til 16 kilometer i timen. De fleste vindturbiner vil kjøre optimalt med vindhastigheter på 19 til 32 kilometer i timen. For å finne gjennomsnittlig vindhastighet i ditt område, sjekk vindkart på nettet.
- Du kan også kjøpe vindmålerutstyr som kalles et vindmåler. Bruk dette verktøyet til å måle vindhastigheten på ønsket turbinplassering. Gjør det noen dager hver dag.
- Hvis vindhastigheten i ditt område er ganske konsekvent, måler du den over en måned, selv om skiftende sesonger kan ha stor innvirkning. Beregn deretter gjennomsnittlig hastighetsverdi for å se om turbinplasseringen ville være passende.
Trinn 2. Studer byggetillatelsen knyttet til vindturbiner
Disse tillatelsene varierer etter område, så kontakt lokale myndigheter for å forsikre deg om at du ikke bryter dem. Noen tillatelser krever en minimumsavstand mellom turbiner, i tillegg til hvor langt turbinene er fra eiendomsgrensen. Turbinen kan også være høydebegrenset. Ta hensyn til alle disse tingene når du bygger.
Diskuter planene dine med naboer før du bruker for mye tid på å fullføre og bygge dem. På denne måten kan du lytte til bekymringene deres for turbiner og løse eventuelle misforståelser som kan oppstå fra støy, forstyrrelse av radiokanaler og mottak av TV -kanaler
Trinn 3. Utfør en plassevaluering for vindturbinen din
Selv om dette ikke krever mye plass, må du sette av minst 0,2 dekar plass for turbiner som produserer opptil 3 kilowatt og 0,4 dekar for turbiner som produserer opptil 10 kilowatt for å unngå potensielle konflikter med naboer. makt. Du må også ha nok vertikale trinn for å bygge turbinene høye nok til å hindre at bygningene og trærne rundt blokkerer vinden.
Trinn 4. Velg mellom DIY eller Do It Yourself vindturbinblad
Bladetypen du bruker og innstillingene deres påvirker turbinens design. Vindmøller på gamle gårder var ganske enkelt blader festet til en roterende akse, men vindturbiner representerte store motorer og hadde store kniver formet som vanndråper. Disse bladene må måles og installeres på riktig måte for at turbinen skal fungere effektivt.
- Hvis du velger å lage din egen, bruker du tre eller et tverrsnitt av PVC -rør. Instruksjoner finner du online via et generelt søk på Internett. Bruk nøkkelfrasen "hjemmelagde vindturbinblader" eller "DIY vindturbinblader" (på engelsk).
- Uansett om du vil bygge eller kjøpe, sørg for at det er 3 blader til turbinen. Ved å bruke et partall, si 2 eller 4, er det mer sannsynlig at turbinen vibrerer når den snurrer. Å legge til flere kniver vil øke effekten, men turbinen vil også snurre saktere.
- Disse bladene kan også lages av hjemmeprodukter, for eksempel modifiserte spader. Hvis du planlegger å gå denne ruten, velger du en solid spade. Du kan bytte ut trehåndtaket med noe sterkere, som en metallpinne.
Trinn 5. Velg en generator
Vindturbinen må kobles til en generator for å generere strøm. De fleste generatorer inneholder likestrøm (DC), noe som betyr at du må koble dem til en utløser for at generatoren skal produsere en vekselstrøm (AC) som kan drive husholdningsapparater.
- Du kan bruke en vekselstrømsmotor som generator, selv om den kanskje ikke inneholder nok magnetisk kraft til å generere en sterk elektrisk strøm.
- Generatorer stoler sterkt på bevegelse, i dette tilfellet bevegelsen til bladene dine og magnetiske krefter for å generere elektrisitet. En ferdig generator er det enkleste alternativet for nybegynnere, men du kan finne veiledninger om hvordan du lager din egen på Internett. Skriv inn nøkkelfrasen "å lage en vindturbingenerator" eller "lage en vindturbingenerator" (på engelsk).
- Hvis du bestemmer deg for å kjøpe en DC -generator, se etter en med høy spenning og lav rotasjonshastighet (noen få hundre i stedet for noen få tusen omdreininger per minutt). Du må produsere minst 12 volt konsekvent.
- Generatoren må også kobles til batteritanken med lang levetid og strømkontrollen mellom og omformeren. Dette er viktig slik at omformeren og batteriet er beskyttet mot kortslutning. I tillegg vil denne metoden også gi strøm til omformeren når vinden ikke blåser mye.
- Bilgeneratorer anbefales ikke for bruk som generatorer. Denne dynamoen må rotere mye raskere enn en vindturbin for å opprettholde kraften.
Del 2 av 5: Montering av vertikal akseaksel og radius
Trinn 1. Installer akselen
Du må kanskje sveise den, men det meste av vindturbinutstyr selges med akselen installert. Hvis du vil bygge en turbin av separat kjøpte deler eller komponenter som er ledige og må sveises, må du bruke riktig personlig sikkerhetsutstyr, for eksempel sveisebriller, sveisehansker, sveisejakke og arbeidsstøvler.
Ved å sette akselkomponentene sammen først, kan du bygge en turbin del for del. Denne metoden kan være mer effektiv enn å prøve å bygge en full turbin med en gang hvis du gjør dette prosjektet alene
Trinn 2. Skyv navet på plass på akselen
For å forhindre kollisjon og erosjon av disse to komponentene, plasser lageret mellom dem. Fest den til enden av skaftet som stikker ut fra skiven, og skyv den deretter inn i skiven til den klemmes mot den tykkere delen av skaftet. Etter det skyver du navet på lageret slik at pældelene vender opp.
- Det bør være et mellomrom på ca 10,2 cm mellom akselen og lageret. I områder med høy vindhastighet kan turbinen bøyes slik at bladene skader akselen.
- Hvis du ikke har utstyret og bygger et knutepunkt fra grunnen, bør du vurdere å bruke et 4 til 4 tilhengernav. Du kan kjøpe den i de fleste butikker som selger tilhengerutstyr, for eksempel din nærmeste bildelbutikk.
Trinn 3. Fest den nedre fingerflensen til navet
Flensen skal ha hull for navposten å passere gjennom, samt utstående deler for montering. Juster flensene med navstolpene og fest dem sammen. Etter at flensene er plassert jevnt, fest dem med muttere. Monter mutrene først for hånd, og bruk deretter en skiftenøkkel.
Trinn 4. Koble til alle eikene
Du har to radier per turbinblad, totalt seks for en trebladet turbin. Du trenger bolter for å koble eikene til de nederste flensflikene, samt en avstandsstykke for å skille dem fra toppen. Deretter:
- Skyv bolten gjennom hullet i en av flensflikene, fest eikene, bruk avstandsstykket, fest den andre eiken til bolten, og fest deretter alle eikene og avstandsstykkene med den øvre flensen. Både topp- og bunnflensene må ha samme form, samt antall festetapper.
- Stram bolten på den øvre flensen for hånd, og stram deretter den andre bolten. Gjenta denne prosessen for alle eikene.
- Når alle fingrene er fanget mellom topp- og bunnflensene, bruk en skiftenøkkel til å stramme boltene. Sørg deretter for at topp- og bunnflensene og eikene er solide og lette å rotere med navet på lageret.
- Siden turbinen vil bli utsatt for vindens konsekvente kraft og andre miljøfaktorer, må du kontrollere at boltene kobler eikene godt. For å gjøre dette, bruk en bindemiddel som kan kjøpes i de fleste maskinvarebutikker.
Trinn 5. Fest de fire stolpene til den øverste flensen
Disse stolpene må være gjengede og 6 cm lange og 0,635 cm tykke. Du må kanskje bruke en metallsag for å kutte gjengestolpene med riktig tykkelse til riktig lengde. Fest deretter disse stolpene for hånd til toppen av toppflensen, slik at hver bolt er jevnt fordelt rundt akselen på turbinakselen.
- Monter disse stolpene langt nok fra hverandre slik at de alle er oppreist og solid. Masten skal stikke like langt ut fra flensen.
- Når du bruker en metalsag, må du være forsiktig så du ikke skader tråden på stolpen. En skadet tråd kan forhindre at du kan stramme den ordentlig.
- Sørg for at alle stolpene sitter godt på plass, som boltene du brukte til turbin -eikene. Bruk en bindemiddel for å sikre disse stolpene.
Del 3 av 5: Installere den vertikale aksemagneten
Trinn 1. Fest den nederste magnetiske rotoren til polene
Du kan lage topp- og bunnmagnetiske rotorer med 5 x 2,5 x 1,25-tommers plater, epoksy- og neodymmagneter. Eller du kan kjøpe ferdig som en del av turbingeneratorsettet fra produsenten. Monter bunnplaten på magnetrotoren på de fire stolpene som er skrudd fast på flensen. Sørg for at magneten vender opp.
- Enten du lager din egen eller bruker en ferdig magnetisk rotor, vær forsiktig. Magnetfeltet er veldig sterkt og kan forårsake skade hvis du er uforsiktig.
- Neodymmagneter er veldig sprø. Du trenger 24 av dem, 12 for den øverste magnetiske rotoren og 12 for den nederste magnetrotoren, men kjøp noen få reservedeler i tilfelle en går i stykker. Disse magneter kan kjøpes online.
Trinn 2. Lag en magnetisk rotor om nødvendig
Hvis du bruker en armatur som inneholder en magnetisk rotorskive, trenger du bare å feste platen til stolpene som beskrevet. For en husmagnetrotor må du sørge for at alt er jevnt fordelt rundt rotorens periferi. For å forhindre feil plassering av magneter som potensielt kan ødelegge rotoren, tegner du en magnetplasseringsmal på papp eller papir.
- Denne malen vil oppta midten av rotoren som ikke er magnetisert. Linjene fra midten til kantene på malen angir magnetenes plassering på rotoren. Du kan bruke tape til å feste malen. Se etter eksempler på nettet.
- Du må markere polene til alle magneter før du begynner å plassere dem. Du kan gjøre dette med en markør. Hvis magnetene henger sammen og du ikke kan analysere polene, kan du prøve å teste den ved å feste en svak magnet til en ispinne.
- Pass "U" -polen til testeren foran neodymiummagneten. Hvis du føler et trykk, betyr det at magnetene er på samme side av polene. Hvis du føler et trekk, er polene til magneten du tester motsatt.
- Bruk en epoksy i stor størrelse på erter når du fester magneter. Fest til bunnen av hver magnet før du legger den.
- Vær forsiktig og sørg for at fingrene ikke er mellom magneten og rotoren. Deretter flytter du magneten sakte til hjørnet av rotorskiven. Magneten vil feste seg. Etter det skyver du magneten til riktig posisjon etter malen.
Trinn 3. Installer avstandsstykkene på turbinpolene
Du kan bruke et stykke metallrør på 1.375 cm (3.175 cm) for å skape plass. Klipp så nøyaktig som mulig. Skyv den over stangen som stikker ut fra magnetrotoren.
- Avstandsstykker med ujevn lengde kan bøye den øverste magnetiske skiven. Dette kan være farlig og påvirke turbineffektiviteten negativt.
- Det bør være mer enn 2,5 cm plass over avstandsstykkene på stolpene. På denne måten kan mutrene strammes på magnetrotoren og alle delene i mellom.
Trinn 4. Plasser statoren på toppen av den nedre magnetiske rotoren
Statoren er et sett med kobbertråder som er avgjørende for alle typer generatorer. Du kan kjøpe den som en del av et vindturbinsett eller lage din egen. Polene som omgir akselen til akselen må stikke oppover forbi midten av statoren.
- Statoren trenger tre grupper på 24 kobbertråder, hver pakket 320 ganger. Å gjøre det kan være vanskelig og tidkrevende.
- Hvis du bestemmer deg for å lage din egen, kan du søke på nettet etter nøkkelfrasene "hvordan lage en vindturbinstator" eller "hvordan lage en vindturbinestator" (på engelsk) for å hjelpe deg.
Trinn 5. Lag statorviklerne for husstatoren
Du kan bruke treverk og negler. Koble to stykker kryssfiner med fire spiker slik at det er et mellomrom på 2,5 cm. Spiker skal ha et mellomrom i et rutenettmønster som tilsvarer dimensjonene til magneten. Dette vil gjøre det lettere for deg å vikle kobbertrådene som ble brukt til å lage statoren.
- Når du lager din egen stator, må du merke start og slutt. Hvert lag må pakkes inn i samme retning. Vurder å bruke farget elektrisk tape på hver ende av disse rullene.
- For å forhindre at rullen løsner når du er ferdig, teip den med elektrisk tape og fest den med todelt epoxy. La epoksyen og statoren tørke på vokspapiret i henhold til instruksjonene på epoksyetiketten.
Trinn 6. Installer den øverste magnetiske rotoren
Sørg for at du er veldig forsiktig; Dette er en av de farligste delene av et vindturbin. Stabel de fire brettene på statoren på hver side av midtaksen. Baseboardet bør være tykkere og toppbrettet skal være tynnere. Du kan bruke et 5 x 10 cm brett for det øverste brettet.
- Hold den øverste magnetiske rotoren slik at fingrene er i gapet mellom de stablede brettene. Senk sakte ned mot den nedre rotoren. Prøv å justere topprotoren etter turbinboltene mens du gjør dette.
- Et magnetfelt vil feste seg til den øverste skiven og trekke den mot brettet du har plassert den på. Senk deretter den øverste magnetiske rotoren på stolpene ved å tappe brettene en om gangen. Løft først det ene bordet, deretter det andre.
- Gjenta denne prosessen på det nedre brettet for å manøvrere slik at den øvre magnetiske rotoren er i riktig posisjon. Deretter bruker du mutrene på stolpene for å stramme rotoren på plass. Når den er ferdig, skal topprotoren hvile mot avstandsstykkene, med bare en liten del av masten som stikker opp fra toppen.
- Du må kanskje bla på brettet for å frigjøre det fra den øverste magnetiske rotoren. Den magnetiske kraften her vil være veldig sterk.
Del 4 av 5: Ferdigstilling av turbinen
Trinn 1. Fjern rammen fra aksen
Deretter må du koble denne akselen til tårnet. Å gjøre dette når turbinrammen er på plass er vanskelig. Du må også bøye den og peke navet opp for at turbinen skal bli ferdig.
Trekk alle rammedeler (inkludert nav, eiker, magnetisk rotor, stator og andre tilkoblede deler) av akselen i en oppadgående bevegelse. Plasser deretter rammen på arbeidsområdet med navsiden opp
Trinn 2. Sveis akselflensen til tårnet ditt
Hvis du har kjøpt et turbinsett, kan disse delene være lett tilgjengelige, men ellers må du feste en metallplate til den tykke, solide metallrøret for tårndelen. Sørg for at dette røret tåler vindkraften som genereres av turbinen.
Tårnet må installeres på et sterkt sted. Du må kanskje helle betong på tårnets fundament for å gjøre det mer stabilt
Trinn 3. Installer aksel- og eikerbegrenserne
Denne barrieren, eller buret, skal omgi akselen som en krage. Deretter bruker du boltene til å feste den til tårnet. Skjær deretter gjengestangen med en diameter på 0,375 cm i fire seksjoner 11,25 cm lange. Bruk bindemiddel først, deretter muttere og skiver for å feste det til buret. Forsiden opp.
Nøtter skal plasseres på stolper med en diameter på 0,375 cm, omtrent fra toppen. Denne mutteren lar deg justere posisjonen til statoren mens masten beholder den
Trinn 4. Plasser rullen på akselen
Før du gjør det, bør du påføre en liten mengde olje på lagrene. Etter det skyver du gjengelagret inn i akselen slik at det hviler mot bunnen.
Oljeprosessen er lettest å gjøre med fingrene. Ha et papirhåndkle eller en arbeidsduk tilgjengelig for enkel rengjøring av nettet etter at lageret er smurt og plassert
Trinn 5. Installer turbinens hovedramme
Løft hovedrammen slik at navet vender fremover og fest det til akselen med gjenget lagerstilling under. Monteringshullene i statoren må være parallelle med gjengestolpene som er skrudd i buret.
- Når rammen er på riktig sted, fest et annet gjenget lager til toppen av navet. Olje med vanlig lagerolje.
- Fest den sekskantmutteren på den. Denne mutteren må strammes med en finger.
- Hvis mutteren er vanskelig å snu, fjern den til plassen er i nivå med hullet i akselen. Skyv en pinne i dette hullet og bruk en tang for å bøye den slik at mutteren kan strammes.
Trinn 6. Stram også statoren og avslutt turbinen med fettlokket
Installer en sekskantmutter for hver stolpe for å feste statoren til turbinrammen. Deretter, ved hjelp av to skiftenøkler, justerer du posisjonen til mutrene som flankerer statoren slik at de passer mellom de to rotormagneter.
Etter at statorposisjonen er riktig, trenger du bare å legge til oljelokket øverst på navet. Turbinen er ferdig
Del 5 av 5: Installere elektriske komponenter i turbinen
Trinn 1. Koble den nåværende kontrolleren til batteriet eller kretsen
Koble den nåværende kontrolleren til batteriet før du kobler den til turbinen, forhindrer kortslutning. På den måten vil ikke utstyret ditt bli skadet heller.
Trinn 2. Koble den belagte ledningen til den nåværende kontrolleren
Ledningen vil overføre strøm fra generatoren til den nåværende kontrolleren. Herfra kommer strøm inn i batteriet eller kretsen.
Denne ledningen skal være som ledningen inne i strømledningen, med de to limt sammen i lignende isolasjon. Du kan bruke en gammel skjøteledning med støpseldelen fjernet
Trinn 3. Før lagtråden gjennom tårnstolpene og bunnen
Sett det inn i tårnet til det når turbinrammen ovenfor. Du må kanskje bruke tung tråd eller tape for å plassere ledningen i tårnet. Koble deretter denne ledningen til generatoren.
Trinn 4. Koble til batteriet eller kretsen
Når generatoren er koblet til strømkontrollen og forbi tårnbunnen, er du klar til å fullføre turbinen. Rådfør deg alltid med en profesjonell elektriker når du kobler en ekstern strømkilde til hovedhuset. Mange områder krever tjenester fra en lisensiert profesjonell for å håndtere denne typen kabelopplegg.
Tips
- Du må dekke strømkontrollen for å beskytte den mot fuktighet. Du kan også koble til spenningsmåleren for å overvåke strømmen som turbinen produserer.
- Gjør noen undersøkelser om fugletrekk i ditt område. Hvis noen arter flyr forbi området, unngå å bygge turbiner.
