जबकि बड़े निगमों के इंजीनियर और प्रौद्योगिकीविद उद्योग में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के लिए परियोजनाएं विकसित कर रहे हैं, घरेलू कारीगर इसे घर में उपयोग करने के तरीके खोज रहे हैं। इसके अलावा, गैर-मानक ऊर्जा जनरेटर के लिए संक्रमण न केवल बिजली बचाने की इच्छा से निर्धारित होता है। डाचा और कुटीर बस्तियों में, बिजली के वितरण में रुकावट असामान्य नहीं है, और कुछ क्षेत्रों में केंद्रीय आपूर्ति नेटवर्क बिल्कुल भी नहीं हैं। दूरस्थ निजी सम्पदा के मालिकों और जो लोग अपने घर को ऊर्जा का एक स्वतंत्र स्रोत प्रदान करना चाहते हैं, उनके लिए विभिन्न रूपों में घर में बने पवन जनरेटर के निर्माण का विचार प्रस्तावित है।
पवनचक्की का मुख्य डिजाइन
घर में हवा से चलने वाला जनरेटर बनाना आसान है। प्रोपेलर या ब्लेड समूह के कामकाजी हिस्से को लेने के लिए पर्याप्त है, इसे इलेक्ट्रिक कनवर्टर के साथ इंजन से कनेक्ट करें और ऊर्जा भंडारण प्रणाली पर विचार करें। तब यह केवल बनाए गए कार्य के लिए तकनीकी स्थितियों को व्यवस्थित करने के लिए बनी हुई हैआधारभूत संरचना। समस्या यह है कि उत्पादन के अधिक या कम महत्वपूर्ण संस्करणों के लिए, डिजाइन में पूर्ण पैमाने पर काम करने वाले आइटम शामिल होने चाहिए। सबसे पहले, पहिया धुरा, इसकी दिशा और विधानसभा सामग्री की गणना की जाती है। उदाहरण के लिए, डू-इट-योर वर्टिकल होम-मेड विंड टर्बाइन धातु की प्लेटों से बने होते हैं जिन्हें मशीन टूल्स या हाथ के औजारों पर विशेष तरीके से संसाधित किया जाता है। गलत ब्लेड ज्यामिति के परिणामस्वरूप प्रवाह के उलटने के कारण थ्रस्ट का नुकसान हो सकता है। यह डिजाइन हवा की धाराओं के खिलाफ काम करेगा।
बदले में, कार्यात्मक अंगों की व्यवस्था पर क्षैतिज स्थापना इतनी मांग नहीं कर रही है। उन्हें एक निश्चित विन्यास के ब्लेड की भी आवश्यकता होगी, लेकिन एक सरलीकृत आकार के साथ।
काम कर रहे यांत्रिक भाग के अलावा, पवनचक्की के डिजाइन में पहले से उल्लेखित इंजन शामिल है। इसे ऊर्जा का परिवर्तन और संचय प्रदान करना होगा। एक नियम के रूप में, घर के लिए घर का बना पवन जनरेटर घरेलू उपकरणों से मोटर से बनाया जाता है, लेकिन अन्य विकल्प भी हो सकते हैं। सहायक संरचना पर विशेष ध्यान दिया जाता है। यह एक विशाल धातु-आधारित फ्रेम, एक सुरक्षात्मक मामला, सहायक इकाइयों को जोड़ने के लिए एक फ्रेम बेस, एक रैक और अन्य घटकों द्वारा गठित किया जाएगा।
विनिर्देश
क्षमता की प्रारंभिक गणना के बिना, पवन जनरेटर के आगे विकास को शुरू करने का कोई मतलब नहीं है। जिस तरह से स्थापना का उपयोग किया जाता है वह अंततः परिवर्तित ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है। और फिर, प्रदर्शनडिजाइन कार्यशील निकाय के आयामों और इसके तकनीकी डिजाइन के विन्यास द्वारा निर्धारित किया जाता है। घर के बने पवन टरबाइन के औसत मापदंडों को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
- प्ररित करनेवाला व्यास 200cm
- चप्पू खंडों की संख्या – 6.
- जनरेटर के लिए वोल्टेज 24W है।
- वर्तमान - लगभग 250 ए.
- जेनरेटर पावर - 0.2 से 3 kW तक।
- हवा की गति 12 मीटर/सेकेंड तक।
- बैटरी क्षमता - 500 आह
व्हील ब्लेड्स की असेंबली
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक ऊर्ध्वाधर पवनचक्की की एक जटिल संरचना के निर्माण में, कोई धातु शीट के बिना नहीं कर सकता। एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन ताकत विशेषताओं के लिए स्टील सेगमेंट बेहतर हैं, हालांकि उन्हें मशीनिंग की आवश्यकता होगी। किसी भी मामले में, केवल कठोर धातु एक ऊर्ध्वाधर घर-निर्मित पवन जनरेटर के निर्माण के लिए विश्वसनीय ब्लेड को इकट्ठा करना संभव बनाती है। आप पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) ब्लैंक का उपयोग करके अपने हाथों से एक क्षैतिज संरचना के लिए एक पवन पहिया भी बना सकते हैं। प्लास्टिक प्रसंस्करण में अधिक लचीला है, पर्यावरणीय प्रभावों और प्रकाश के प्रति असंवेदनशील है। इसके नुकसान यांत्रिक लचीलेपन पर निर्भर करते हैं, इसलिए आपको शुरू में कठोर पीवीसी मिश्र धातुओं पर ध्यान देना चाहिए।
प्रेशर पाइप या गटर सेगमेंट में संरचनात्मक रूप से उपयुक्त रिक्त स्थान पाए जा सकते हैं। प्लास्टिक के मामले में, 5 मिमी की दीवार की मोटाई, लगभग 100 सेमी की लंबाई और 15 सेमी तक के व्यास पर ध्यान देने योग्य है। एक खंड बनाने के लिए, इसका उपयोग करने की सलाह दी जाती हैएक तैयार टेम्प्लेट, उसमें से आकृति बनाएं और एक आरा या धातु की आरी का उपयोग करके एक कटआउट बनाएं। पवन टरबाइन के लिए घरेलू ब्लेड को संतुलित करने के लिए सतहों को पीसकर और बारीक पीसकर किया जाता है। सभी कोनों और किनारों को ध्यान से एक ही आकार में गोल किया गया है।
अगला, हवा के पहिये के आधार पर 6 ब्लेड वाले तत्वों को स्थापित किया जाना चाहिए, जिसमें जनरेटर को एकीकृत किया जाएगा। बन्धन एक धातु आस्तीन के माध्यम से 20 सेमी के व्यास और 1 सेमी की मोटाई के साथ किया जाता है। इन्वर्टर नाजुक वेल्डिंग के माध्यम से, 30 सेमी लंबी और 1.2 सेमी चौड़ी स्टील लैंडिंग स्ट्रिप्स को आस्तीन में वेल्डेड किया जाना चाहिए। छेद में प्रदान किया जाना चाहिए उन्हें ब्लेड ठीक करने के लिए।
साइकिल मोटर जनरेटर
उत्पादक संयंत्र चुनने का मुद्दा शायद सबसे महत्वपूर्ण है, इसलिए कई विकल्पों पर विचार किया जाएगा। स्थापना के दृष्टिकोण से सबसे व्यावहारिक और सुविधाजनक इकाई एक इलेक्ट्रिक साइकिल मोटर है, जिसे औसतन 7-10 हजार रूबल के लिए खरीदा जा सकता है। यह 250 वी तक वोल्टेज विशेषताओं वाला एक मॉडल होगा और लगभग 200 आरपीएम की घूर्णन गति होगी। इसके बाद, विंड व्हील कपलिंग और होममेड जनरेटर जुड़े हुए हैं। पवन जनरेटर को बोल्ट के साथ शरीर के लिए तय किया जा सकता है, प्रवक्ता को बन्धन के लिए छेद चुनकर। परिणाम एक कॉम्पैक्ट, अपेक्षाकृत हल्का होना चाहिए, लेकिन बिजली पैदा करने के लिए सबसे अधिक उत्पादक स्थापना नहीं होनी चाहिए। इसलिए, यह अधिक शक्तिशाली विकल्पों पर विचार करने योग्य है।
कार अल्टरनेटर के साथ डिजाइन
कार्यशील गुणों की समग्रता के संदर्भ में, ऐसी स्थापना होगीइष्टतम बिजली इकाई, और यदि संभव हो तो, ट्रैक्टर और कार्गो स्टार्टर्स का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। डिवाइस को नियोडिमियम मैग्नेट के साथ घुमावदार करने में मुख्य कठिनाई होगी। उन्हें रोटर डिस्क से चिपकाया जाना चाहिए। 20 पीसी की मात्रा में 25x8 मिमी प्रारूप के चुंबकीय तत्वों को इष्टतम रूप से फिट करें। इस मामले में, डंडे को सख्ती से वैकल्पिक किया जाना चाहिए, अन्यथा स्टार्टर डिजाइन में बेकार हो जाएगा।
आयताकार चुम्बकों के पक्ष में गोल चुम्बकों को छोड़ना भी उचित है। तथ्य यह है कि कार जनरेटर से घर में बने पवन जनरेटर को समान रूप से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को वितरित करना होगा, और गोल तत्व इस फ़ंक्शन को सही सीमा तक समर्थन नहीं कर पाएंगे। चुम्बकों के स्थान की बाहरी और आंतरिक रूपरेखा के साथ, पक्षों की रेखाएँ भी व्यवस्थित होती हैं। वे एपॉक्सी गोंद के साथ तय प्लास्टिसिन से बने हो सकते हैं। हालांकि, अधिक विश्वसनीयता के लिए, पूरे स्टार्टर को कसैले राल से भरना उचित है।
अतुल्यकालिक मोटर अनुप्रयोग
स्थापना कार्य करते समय सुविधा के लिए, आप एक अतुल्यकालिक बिजली संयंत्र ले सकते हैं और, एक साधारण परिवर्तन के बाद, इसे पवनचक्की के यांत्रिक कार्य भाग के साथ जोड़ सकते हैं। शोधन का मुख्य भाग एक खराद पर रोटर के खांचे से जुड़ा होगा। परिष्करण चुंबकीय तत्वों की मोटाई के अनुसार किया जाता है। प्रसंस्करण समस्या इस तथ्य के कारण है कि एसिंक्रोनस मोटर्स का डिज़ाइन मैग्नेट डालने के लिए विशेष आस्तीन प्रदान नहीं करता है, इसलिए खांचे स्वतंत्र रूप से ऊब जाते हैं।
आयताकार इलेक्ट्रोमैग्नेटिक की पसंद के साथतत्वों, आवास में आवेषण का गठन क्षेत्र की स्टार्टर को सही दिशा के लिए किया जाता है। तकनीकी शोधन और काम करने वाले उपकरणों की शुरूआत के बाद, संरचना को एपॉक्सी राल से भरना संभव है। आउटपुट 2 kW या उससे अधिक का घर-निर्मित पवन जनरेटर होना चाहिए - प्रदर्शन रेटेड शक्ति और उपयोग किए गए मैग्नेट के प्रारूप पर निर्भर करेगा। वैसे, डरो मत कि चिपकने वाली रचना के साथ उपचार के क्षेत्र में वोल्टेज थोड़ा कम हो जाएगा। यह पवनचक्की के प्रदर्शन के लिए मौलिक महत्व का नहीं है, लेकिन यह वर्तमान ताकत को अच्छी तरह से बढ़ा सकता है।
घर में बने चुंबकीय जनरेटर का उपयोग करना
छोटी बैटरियों के रखरखाव के लिए, आप स्वयं को अपने स्वयं के निर्माण का स्टार्टर स्थापित करने तक सीमित कर सकते हैं। कारखाने के उपकरणों की तुलना में इसके कई नुकसान होंगे, लेकिन कम बिजली वाले उपभोक्ताओं के लिए, ऐसी प्रणाली पर्याप्त होगी। निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण कदम घुमावदार के घुमावों की सही गणना करना है। मैग्नेट के साथ घर के बने पवन जनरेटर में उनकी संख्या कॉइल की संख्या पर निर्भर करेगी। औसतन, कुल बिजली 1000-1200 आरपीएम द्वारा प्रदान की जाती है।
यदि आप वाइंडिंग के लिए एक बड़े तार का उपयोग करते हैं, तो प्रतिरोध कम हो जाएगा, और वर्तमान ताकत, इसके विपरीत, बढ़ जाएगी। लेकिन किसी भी मामले में, आपको घुमावदार के साथ कॉइल बनाने के लिए मशीन की आवश्यकता होगी। प्रक्रिया नियमित और लंबी है, इसलिए मशीनीकरण अपरिहार्य है। कार्यक्षेत्र के आधार पर घुमावदार इकाई मैनुअल हो सकती है। धातु की छड़ पर घूमने वाले उपकरण को व्यवस्थित करने और इसे लाने के लिए पर्याप्त हैतांबे के तार के साथ कुंडल। कुंडल स्वयं गोल होगा। अधिक महत्वपूर्ण इसकी लंबाई का सवाल है, क्योंकि एक लम्बी डिजाइन क्षेत्र पर तांबे की एक बड़ी खपत के साथ सख्त मोड़ प्रदान करेगी। क्षेत्र पर वाइंडिंग के सही वितरण के लिए अलग-अलग सेक्टरों को शुरू में कागज पर चिह्नित किया जा सकता है, जिसके बाद कॉइल ब्लैंक पर समान प्लास्टिसिन बैरियर का उपयोग किया जा सकता है।
अपने हाथों से घर में बने पवन जनरेटर की ताकत बढ़ाने के लिए, मोल्ड के तल पर फाइबरग्लास लगाने की सिफारिश की जाती है। इसे सतह पर चिपकने से रोकने के लिए, पीछे की तरफ मोम या पेट्रोलियम जेली के साथ इलाज करने की सलाह दी जाती है। स्टार्टर सिस्टम में, कॉइल समूह को सीधे संपर्कों के बिना इकट्ठा किया जाता है। प्रत्येक तत्व को सुरक्षित रूप से तय किया जाना चाहिए, और चरणों के सिरों को बहुपरत इन्सुलेशन के साथ बाहर लाया जाता है। कई तारों को एक आकार में जोड़ा जा सकता है - एक तारा या एक त्रिभुज।
फ्रेम पर जनरेटर स्थापित करना
इकट्ठी बिजली इकाई को कुछ विद्युत भार के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, लेकिन तीसरे पक्ष के यांत्रिक प्रभाव के बारे में मत भूलना। संरचना को गतिशील और स्थिर दबाव का सामना करने के लिए, जनरेटर शाफ्ट को फ्रेम में सुरक्षित रूप से तय किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, आकार और आकार में घर के बने पवन जनरेटर के लिए उपयुक्त धातु फ्रेम का उपयोग करें। चरम मामलों में, इकाई को आवास में जकड़ने के लिए भिगोना सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। बहुत भारी फ्रेम भी अवांछनीय हैं। सबसे अच्छा विकल्प एक एल्यूमीनियम फ्रेम 1-2 सेमी मोटा है।
उच्च हवा संरक्षण
बीसामान्य मोड में, पवनचक्की लगभग 10 मीटर/सेकेंड की हवा की गति से स्थिर धारा का संचालन करती है और उत्पन्न करती है। इस सूचक से अधिक सहायक संरचना और उपकरण की विद्युत स्टफिंग दोनों के लिए हानिकारक होगा। इसलिए, संस्थापन एक पार्श्व फलक प्रणाली द्वारा सुरक्षित है। उदाहरण के लिए, घर के बने ऊर्ध्वाधर पवन टर्बाइनों को उन पैनलों का उपयोग करके तूफान से बचाया जाता है जो वसंत बल प्रदान करते हैं। इस डिजाइन में जनरेटर टेल के साथ प्रवाह की दिशा में काम करेगा, यानी सिस्टम का कार्य यांत्रिकी तक सीमित है, लेकिन वायु धाराओं से अत्यधिक भार के बिना।
पवन टरबाइन मस्तूल
स्थापना का केंद्रीय और मुख्य असर घटक, जिस पर पूरे परिसर की यांत्रिक विश्वसनीयता निर्भर करती है। इस छड़ के रूप में प्रोफाइल कोनों, पाइपों और डंडों का उपयोग किया जा सकता है। 10 सेमी व्यास वाला एक धातु पाइप अधिक व्यावहारिक और स्थापित करने में आसान है। लंबाई के लिए, यह ध्यान में रखना चाहिए कि जमीन के ऊपर जनरेटर की इष्टतम स्थिति 4-5 मीटर है। औद्योगिक संयंत्र भी लगाए गए हैं एक उच्च ऊंचाई, लेकिन ऐसे मापदंडों के साथ एक विश्वसनीय स्थापना के लिए अतिरिक्त उपकरण की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पेंच बवासीर के सिद्धांत के अनुसार, जमीन में 1-1.5 मीटर की गहराई के साथ एक पाइप पर घर का बना पवन जनरेटर स्थापित करना संभव है। स्थिति बिंदु चुनते समय, इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए 30 मीटर के दायरे में समान स्तर पर कोई व्यवधान नहीं होना चाहिए। चरम मामलों में, आपको कार्य संरचना को बाधा से 1 मीटर ऊपर उठाना होगा।
आप अवतरण और चढ़ाई के लिए उपकरणों की अग्रिम गणना भी कर सकते हैं।आप अभी भी रखरखाव के बिना नहीं कर सकते हैं, और एक साधारण सीढ़ी का स्टैंड सबसे विश्वसनीय समाधान नहीं है। इसके अलावा, डिजाइनर मस्तूल की ऊंचाई के साथ 5 मीटर इंडेंट के साथ सुरक्षा पुरुष तारों को स्थापित करने की सलाह देते हैं। वे एक त्रिज्या के भीतर लंगर के साथ जमीन पर लंगर डाले हुए हैं जो ध्रुव की आधी ऊंचाई है।
निष्कर्ष
प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित जनरेटर सेट अभी भी बुनियादी उपकरणों की उच्च लागत और काफी रखरखाव लागत के कारण व्यापक रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं। इस मामले में, सबसे महंगा एक अतुल्यकालिक मोटर से घर का बना पवन जनरेटर हो सकता है, जिसके लिए एक शक्तिशाली बिजली आधार और नियमित तकनीकी सहायता की आवश्यकता होगी। दूसरी ओर, इसकी उच्चतम उत्पादकता (लगभग 80% की दक्षता) भी है, जिससे स्थापना और संबंधित सामग्रियों की लागतों की भरपाई करना संभव हो जाएगा। ऐसे जनरेटर से जुड़ी बैटरी से कितनी ऊर्जा पर्याप्त होती है? जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, 2-3 kW की वापसी वाली प्रणाली की न्यूनतम ऊर्जा सीमा आपको जलवायु प्रणालियों, प्रकाश उपकरणों के घरेलू समूहों, प्रशीतन उपकरण, आदि की जरूरतों को पूरा करने की अनुमति देती है।
