בשנים האחרונות, הנושא של אנרגיה ירוקה הפך פופולרי מאוד. חלקם אפילו לחזות כי אנרגיה כזו בעתיד הקרוב יחליף לחלוטין פחם, גז, תחנות כוח גרעיניות. אחד התחומים של אנרגיה ירוקה הוא כוח הרוח. גנרטורים הממירים אנרגיית רוח לחשמל, אינם רק תעשייתיים, כחלק מחוות הרוח, אלא גם קטנים, המשרתים משק פרטי.
אתה יכול אפילו להפוך גנרטור הרוח עם הידיים שלך - חומר זה מוקדש אליו.
מהו גנרטור
במובן רחב, גנרטור הוא מכשיר המייצר איזשהו סוג של מוצר או ממיר סוג אחד של אנרגיה לתוך אחר. זה יכול להיות, למשל, גנרטור קיטור (מייצר קיטור), מחולל חמצן, גנרטור קוונטי (מקור של קרינה אלקטרומגנטית). 
אבל במסגרת נושא זה אנו מעוניינים גנרטורים חשמליים. שם זה מתייחס למכשירים הממירים סוגים שונים של אנרגיה לא חשמלית לחשמל.
סוגי גנרטורים
גנרטורים מחולקים ל:
- אלקטרו-מכאנית - הם להמיר עבודה מכנית לחשמל;
- תרמואלקטרי - להמיר אנרגיה תרמית לחשמל;
- הפוטואלקטרי (תאים פוטו-וולטאיים, פאנלים סולאריים) - להמיר אור לחשמל;
- מגנטוהידרודינמית (MHD- גנרטורים) - חשמל מופק מאנרגיית פלזמה הנעה דרך שדה מגנטי;
- כימי - להמיר את האנרגיה של תגובות כימיות לחשמל.
בנוסף, גנרטורים אלקטרומכניים מסווגים לפי סוג המנוע. קיימים הסוגים הבאים:
- גנרטורים טורבינה מונעים על ידי טורבינת קיטור;
- hydrogenerators להשתמש טורבינה הידראולית כמנוע;
- גנרטורים דיזל או גנרטורים בנזין נעשים על בסיס מנועי דיזל או בנזין;
- גנרטורים הרוח להמיר את האנרגיה של מסות האוויר לחשמל באמצעות טורבינת רוח.
טורבינות רוח
פרטים נוספים על טורבינות רוח (הם נקראים גם טורבינות רוח). טורבינת הרוח הפשוטה ביותר, בדרך כלל, מורכבת מתרנים, ככלל, מחוזקת על ידי סימני מתיחה, שבהם מותקן טורבינת הרוח.
טורבינת רוח זו משוחררת עם בורג המניע את הרוטור של הגנרטור החשמלי. המכשיר, בנוסף לגנרטור החשמלי, כולל גם סוללה עם בקר טעינה ומהפך המחובר לרשת החשמל.
אתה יודע? עד שנת 2016, הקיבולת הכוללת של כל צמחים המניבים את הרוח בעולם הייתה 432 GW. לפיכך, כוח הרוח עלה על הכוח הגרעיני בשלטון.
תוכנית הפעולה של מכשיר זה היא פשוטה למדי: תחת פעולה של הרוח, בורג מסתובבת, הסרת הרוטור, גנרטור חשמלי מייצר זרם חשמלי לסירוגין, אשר מומר על ידי הבקר תשלום זרם ישיר. 
זרם זה טעון את הסוללה. הזרם הישיר שמקורו בסוללה הומר על ידי המהפך לתוך זרם משתנה, הפרמטרים אשר תואמים את הפרמטרים של רשת החשמל.
התקנים תעשייתיים מותקנים על המגדלים. הם מצוידים בנוסף במנגנון מסתובב, אנמומטר (מכשיר למדידת מהירות וכיוון הרוח), התקן לשינוי זווית סיבוב הלהבים, מערכת בלימה, ארון חשמל עם מעגלי בקרה, מערכות כיבוי אש והגנה מפני ברקים, מערכת להעברת נתונים על פעולת ההתקנה וכו '.
סוגי גנרטורים רוח
מיקומו של ציר הסיבוב ביחס לטורבינות רוח פני השטח של כדור הארץ מחולק לאנכי ואופקי. המודל האנכי הפשוט ביותר הוא רובוט Savonius הר..
יש לה שני להבים או יותר, אשר חצי צילינדרים חלולים (צילינדרים לחתוך בחצי אנכית). 
Savonius rotor ישנן אפשרויות שונות עבור הפריסה והתכנון של להבים אלה: קבועים סימטריים, הגדרת הקצוות של אחד את השני, עם פרופיל אווירודינמי.
היתרון של הרוטור Savonius היא הפשטות והאמינות של העיצוב, יתר על כן, הניתוח שלה אינו תלוי בכיוון הרוח, החיסרון הוא יעילות נמוכה (לא יותר מ 15%).
אתה יודע? טחנות רוח הופיעו סביב 200 לפנה"ס. er בפרס (איראן). הם שימשו להכנת קמח מדגן. באירופה, טחנות כאלה הופיעו רק במאה ה -13.
עיצוב אנכי נוסף הוא הרוטור דארייר. הלהבים שלה הם כנפיים עם פרופיל אווירודינמי. הם יכולים להיות arcuate, בצורת H, ספירלה. הלהבים עשויים להיות שניים או יותר. 
Rotor Daria היתרונות של גנרטור כזה הם:
- יעילות גבוהה שלה,
- רעש מופחת בעבודה,
- עיצוב פשוט יחסית.
על החסרונות שציינו:
- עומס תורן גדול (בשל אפקט מגנוס);
- העדר מודל מתמטי של עבודת הרוטור הזה, אשר מסבך את השיפור שלו;
- ללבוש מהיר עקב עומסים צנטריפוגליים.
סוג אחר של התקנה אנכית הוא רוטור helicoid.. הוא מצויד להבי כי הם מעוות לאורך ציר הנושא. 
הלייקואיד רוטור זה מבטיח עמידות ויעילות גבוהה. החיסרון הוא העלות הגבוהה בשל המורכבות של הייצור.
סוג הלהב הרב של טחנת רוח הוא מבנה עם שתי שורות של להבים אנכיים - חיצוניים ופנימיים. עיצוב זה נותן את היעילות הגדולה ביותר, אבל יש עלות גבוהה.
מודלים אופקי שונים:
- מספר הלהבים (להב יחיד עם מספר גדול);
- החומר שממנו עשויים הלהבים (הפלגה נוקשה או גמישה);
- משתנה או קבוע להב המגרש.
מבחינה מבנית, כולם דומים. באופן כללי, טורבינות רוח מסוג זה נבדלות על ידי יעילות גבוהה, אבל הם צריכים הסתגלות מתמדת לכיוון הרוח, אשר נפתרה באמצעות שביל זנב מזג האוויר בתכנון או מיקום אוטומטי של ההתקנה באמצעות מנגנון מסתובב על פי קריאות חיישן.
רוח גנרטור DIY
הבחירה של מודלים גנרטור הרוח על השוק הוא הרחב ביותר, התקנים של עיצובים שונים ויכולות שונות זמינים. אבל התקנה פשוטה יכולה להיעשות באופן עצמאי.
אנו ממליצים לקרוא על איך לבנות בריכת שחייה, אמבטיה, מרתף ומרפסת, כמו גם איך להכין מחבת, פרגולה, ביתן, נחל יבש, מפליל שביל בטון עם הידיים שלך.
חפש חומרים מתאימים
בתור גנרטור, מומלץ לקחת מגנט קבוע תלת-פאזי, למשל טרקטור. אבל אתה יכול לעשות את זה מתוך מנוע חשמלי, כפי יידונו בפירוט בהמשך. שאלת בחירת הלהבים חשובה. אם טורבינת הרוח היא מסוג אנכי, וריאציות של רובוט Savonius משמשים בדרך כלל. 
גנרטור הטרקטור לייצור להבים, מיכל בצורת גלילי, למשל, רותח הישן, הוא מתאים למדי. אבל, כפי שהוזכר לעיל, טורבינות רוח מסוג זה יש יעילות נמוכה, ואין זה סביר כי ניתן יהיה לייצר להבים של צורה מורכבת יותר עבור טחנת רוח אנכית. ב מוצרים תוצרת בית בדרך כלל להשתמש ארבעה להבים חצי גליליים.
באשר טורבינות רוח מסוג אופקי, מבנה להב יחיד הוא אופטימלי עבור התקנה כוח נמוך, עם זאת, על כל הפשטות לכאורה שלה, זה יהיה קשה מאוד לייצר להב מאוזן באופן מלאכת, ובלי זה, טורבינת רוח לעתים קרובות להיכשל.
זה חשוב! אתה לא צריך להסתבך במספר רב של להבים, כי כאשר הם עובדים הם יכולים ליצור מה שנקרא "כובע אוויר", שבגללו האוויר ילך סביב טחנת הרוח, ולא לעבור את זה. עבור מכשירים תוצרת בית של סוג אופקי, שלושה להבים של כנף סוג נחשבים אופטימליים.
- ב טחנות הרוח האופקי אתה יכול להשתמש בשני סוגים של להבים: הפלגה וכנף. שיט הוא פשוט מאוד, זה רק נתיבים רחבים שנראים כמו להבי טחנות רוח. החיסרון של אלמנטים כאלה הוא יעילות נמוכה מאוד. בהקשר זה, הרבה יותר להבי כנף מבטיח. בבית, הם עשויים בדרך כלל של צינור 160 מ"מ PVC על פי דפוס.
אלומיניום יכול לשמש גם, אבל זה יהיה הרבה יותר יקר. בנוסף, המוצר צינור PVC בתחילה יש עיקול, מה שנותן לו תכונות אווירודינמיות נוספות. 
הלהבים של צינור PVC אורך הלהבים נבחר על פי העיקרון הבא: ככל שכוח הפלט חזק יותר של טחנת הרוח, כך הם ארוכים יותר; ככל שיש יותר, הם קצרים יותר. לדוגמה, עבור טורבינת רוח בעלת שלושה להבים ב 10 W אורך האופטימלי הוא 1.6 מטרים, עבור טורבינת רוח ארבע להבים - 1.4 מ '.
אם העוצמה היא 20 וואט, המחוון ישתנה ל 2.3 מ 'עבור שלוש להבים ו 2 מ' עבור ארבע להב.
השלבים העיקריים של הייצור
להלן דוגמה לייצור עצמי של התקנה אופקית בעלת שלושה להבים עם שינוי בגנרטור אסינכרוני ממכונת כביסה.
מנוע מחדש
אחד הרגעים המרכזיים של יצירת גנרטור רוח עם הידיים שלך הוא ההמרה של המנוע החשמלי לתוך גנרטור חשמלי. לשם שינוי, נעשה שימוש במנוע חשמלי ממכונת כביסה ישנה של ייצור סובייטי.
- הרוטור מוסר מהמנוע וחריץ רחב נקרע דרכו.
- לאורך כל החריץ, מגנטים ניאודימיום של צורה מלבנית (מידות 19x10x1 מ"מ) מודבקים בזוגות, מגנט אחד בכל קצה של החריץ זה מול זה, מבלי לקחת בחשבון את הקוטביות שלהם. תיקון מגנטים מודבקים יכול להיות אפוקסי.
- המנוע הולך.
- מטענים עבור 5 V ו 1 טלפונים ניידים משמשים כדי לאסוף מכשיר הממיר זרם חילופין זרם ישיר (אתה לא יכול להשתמש במכשיר על שבב, רק טרנזיסטור).
- אספקת החשמל מפורקת.
- הולחם USB ו תקע.
- לוחות של שלושה ספקי כוח מוכן מחוברים בסדרה התאספו כמו מכלול אחד.
- הקלט של הרכבה המורכבת של 220 V מחובר לגנרטור, הפלט מחובר לבקר הטעינה של הסוללה.
וידאו: כיצד ליצור מחדש מנוע עבור גנרטור הרוח כדי להגדיל את הזרם, ניתן להשתמש באסיפות מרובות המחוברות במקביל.
כל בעל בית פרטי או אזור פרברי יהיה שימושי כדי ללמוד: איך להכין חבית עץ, סולם מעץ, איך לחמם את רצפת העץ, איך לעשות ספה של משטחים, כיסא נדנדה, לבנות מרתף במוסך, טנדור, אח עיצוב נוף ותנור הולנדי עם הידיים שלך .
יצירת גוף ולהבים
השלב הבא בייצור טחנת הרוח הוא הרכבה של הבסיס שעליו מורכבים מרכיבי גנרטור הרוח.
- הבסיס מולחם מצינורות פלדה בצורת מבנה, קצה אחד שלו הוא מפוצל, מבוצר עם אלמנטים רוחבי, השני הוא יחיד עבור תיקון הזנב של המכשיר.
- בקצה מסועפת, 4 חורים הם קדח עבור הרכבה הגנרטור.
- החלק המסתובב מותקן על בסיס של הנושא.
- את האוגן עם חורים הרכבה מחובר הנושא.
- הזנב עשוי מתכת.
- העיצוב מנוקה וצבוע.
- הזנב צבוע.
- מגן ההארקה המגן עשוי וצבוע מגיליון מתכת דק.
- לאחר ייבוש האלמנטים המצוירים, מותקן בגנרטור חשמלי על הבסיס, מעטפת וזנב מצורפים.
- הלהבים מותקנים על האימפלר ממערכת הקירור של מנוע הטרקטור.
- מרווחים מרותכים הלהבים (במקרה זה, להבי מתכת).
זה חשוב! גובה התורן של גנרטור הרוח צריך להיות לפחות 6 מטרים. הבסיס הוא בטון מתחתיה.
כפי שאתה יכול לראות, להרכיב טורבינת רוח עם הידיים שלך הוא לא כל כך פשוט. זה דורש מיומנויות מסוימות ידע בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה. אבל עבור אנשים עם ידע כזה, משימה זו היא די מסוגל. בנוסף, טורבינת רוח תוצרת בית יעלה הרבה יותר זול מאשר עיצוב הרכישה.
