Aktivitas individu dan seluruh umat manusia saat ini hampir tidak mungkin tanpa listrik. Sayangnya, konsumsi minyak dan gas, batu bara, dan gambut yang meningkat pesat menyebabkan penurunan cadangan sumber daya ini di planet ini. Apa yang bisa dilakukan selama penduduk bumi masih memiliki semua ini? Menurut kesimpulan para ahli, pengembangan kompleks energilah yang dapat menyelesaikan masalah krisis ekonomi dan keuangan dunia. Oleh karena itu, yang paling relevan adalah pencarian dan pemanfaatan sumber energi bebas bahan bakar.
Terbarukan, berkelanjutan, hijau
Mungkin tidak perlu diingatkan bahwa segala sesuatu yang baru adalah yang lama terlupakan. Orang telah belajar menggunakan kekuatan aliran sungai dan kecepatan angin untuk mendapatkan energi mekanik untuk waktu yang sangat lama. Matahari memanaskan air untuk kita dan menggerakkan mobil, memberi makan pesawat ruang angkasa. Roda, dipasang di dasar sungai dan sungai kecil, memasok air ke ladang sejak Abad Pertengahan. Satu kincir angin bisa menyediakan tepung ke beberapa desa sekitar.
Saat ini, kami tertarik pada pertanyaan sederhana: bagaimana memastikanrumah Anda dengan cahaya dan panas yang murah, bagaimana cara membuat kincir angin dengan tangan Anda sendiri? Daya 5 kW atau kurang, yang utama adalah Anda dapat mensuplai rumah Anda dengan arus untuk pengoperasian peralatan listrik.
Sangat menarik bahwa ada klasifikasi bangunan di dunia menurut tingkat efisiensi sumber daya:
- konvensional, dibangun sebelum 1980-1995;
- dengan konsumsi energi rendah dan sangat rendah - hingga 45-90 kWh per 1 kV/m;
- pasif dan tidak mudah menguap, menerima arus dari sumber terbarukan (misalnya, dengan memasang generator angin putar (5 kW) dengan tangan Anda sendiri atau sistem panel surya, Anda dapat mengatasi masalah ini);
- gedung aktif energi yang menghasilkan lebih banyak listrik daripada yang mereka butuhkan, dapatkan uang dengan memberikannya melalui jaringan ke konsumen lain.
Ternyata, stasiun mini rumah yang dipasang di atap dan di halaman, pada akhirnya dapat bersaing dengan pemasok listrik besar. Dan pemerintah dari berbagai negara dengan segala cara yang memungkinkan mendorong penciptaan dan penggunaan aktif sumber energi alternatif.
Cara menentukan profitabilitas pembangkit listrik Anda sendiri
Para peneliti telah membuktikan bahwa kapasitas cadangan angin jauh lebih besar daripada semua akumulasi cadangan bahan bakar berusia berabad-abad. Di antara cara untuk mendapatkan energi dari sumber terbarukan, kincir angin memiliki tempat khusus, karena pembuatannya lebih sederhana daripada pembuatan panel surya. Faktanya, generator angin 5 kW dapat dirakit dengan tangan Anda sendiri, dengan kebutuhankomponen, termasuk magnet, kawat tembaga, kayu lapis, dan bilah logam.
Penikmat mengatakan bahwa struktur tidak hanya dalam bentuk yang benar, tetapi juga dibangun di tempat yang tepat dapat menjadi produktif dan, karenanya, menguntungkan. Ini berarti bahwa perlu untuk memperhitungkan keberadaan, keteguhan dan bahkan kecepatan aliran udara di setiap kasus individu dan bahkan di wilayah tertentu. Jika daerah itu secara berkala tenang, hari tenang dan tenang, pemasangan tiang dengan generator tidak akan membawa manfaat apa pun.
Sebelum Anda mulai membuat kincir angin dengan tangan Anda sendiri (5 kW), Anda perlu mempertimbangkan model dan penampilannya. Jangan mengharapkan keluaran energi yang besar dari desain yang lemah. Sebaliknya, ketika Anda hanya perlu menyalakan beberapa bola lampu di negara ini, tidak masuk akal untuk membangun kincir angin besar dengan tangan Anda sendiri. 5 kW adalah daya yang cukup untuk menyediakan listrik ke hampir seluruh sistem penerangan dan peralatan rumah tangga. Akan selalu ada angin - akan ada cahaya.
Cara membuat turbin angin dengan tangan Anda sendiri: urutan tindakan
Di tempat yang dipilih untuk tiang tinggi, kincir angin itu sendiri diperkuat dengan generator yang terpasang padanya. Energi yang dihasilkan melewati kabel ke ruangan yang diinginkan. Dipercaya bahwa semakin tinggi desain tiang, semakin besar diameter roda angin dan semakin kuat aliran udara, semakin tinggi efisiensi seluruh perangkat. Faktanya, semuanya tidak seperti ini:
- misalnya, badai yang kuat dapat dengan mudah mematahkan bilahnya;
- beberapa model bisa dipasang di atap konvensionaldi rumah;
- Turbin yang tepat dapat dihidupkan dengan mudah dan bekerja dengan baik bahkan dalam angin yang sangat ringan.
Jenis utama kincir angin
Klasik adalah desain dengan sumbu rotasi horizontal rotor. Biasanya mereka memiliki 2-3 bilah dan dipasang pada ketinggian yang sangat tinggi dari tanah. Efisiensi terbesar dari instalasi semacam itu dimanifestasikan dengan aliran udara dengan arah yang konstan dan kecepatannya 10 m/s. Kerugian signifikan dari desain bilah ini adalah kegagalan rotasi bilah dalam arah angin kencang yang sering berubah. Ini mengarah pada pekerjaan yang tidak produktif atau kehancuran seluruh instalasi. Untuk memulai generator seperti itu setelah berhenti, diperlukan putaran awal sudu-sudu yang dipaksakan. Selain itu, dengan rotasi aktif, bilah mengeluarkan suara tertentu yang tidak enak didengar telinga manusia.
Generator angin vertikal ("Angin Puyuh" 5 kW atau lainnya) memiliki penempatan rotor yang berbeda. Turbin berbentuk H atau berbentuk tong menangkap angin dari segala arah. Desain ini lebih kecil, berjalan bahkan pada arus udara terlemah (pada 1,5-3 m / s), tidak memerlukan tiang tinggi, dapat digunakan bahkan di daerah perkotaan. Selain itu, turbin angin rakitan buatan sendiri (5 kW - ini nyata) mencapai daya terukurnya dengan angin 3-4 m / dtk.
Laut bukan di kapal, tapi di darat
Salah satu tren tenaga angin terpanas hari iniadalah pembuatan generator horizontal dengan bilah lunak. Perbedaan utama adalah bahan pembuatan dan bentuknya: kincir angin do-it-yourself (5 kW, tipe layar) memiliki 4-6 bilah kain segitiga. Selain itu, tidak seperti struktur tradisional, penampang melintangnya meningkat ke arah dari pusat ke pinggiran. Fitur ini memungkinkan tidak hanya untuk "menangkap" angin lemah, tetapi juga untuk menghindari kerugian selama aliran udara badai.
Indikator berikut bisa disebut keunggulan perahu layar:
- daya tinggi dengan putaran lambat;
- orientasi diri dan penyesuaian terhadap angin apa pun;
- baling-baling tinggi dan inersia rendah;
- tidak perlu memutar paksa roda;
- rotasi benar-benar senyap bahkan pada kecepatan tinggi;
- kurangnya getaran dan gangguan suara;
- desain relatif murah.
Kincir angin melakukannya sendiri
5kW listrik yang dibutuhkan dapat diperoleh dengan beberapa cara:
- membangun struktur putar paling sederhana;
- untuk merakit kompleks dari beberapa yang berurutan terletak pada sumbu roda layar yang sama;
- Gunakan konstruksi poros neodymium.
Penting untuk diingat bahwa kekuatan kincir angin sebanding dengan produk dari nilai kubik kecepatan angin dan luas sapuan turbin. Lantas, bagaimana cara membuat generator angin 5 kW? Instruksi mengikuti.
Anda dapat mengambil sebagai dasarhub mobil dan rem cakram. 32 magnet (25 kali 8 mm) ditempatkan secara paralel dalam lingkaran pada cakram masa depan dari rotor (bagian yang bergerak dari generator) untuk setiap cakram, 16 buah, apalagi, plus harus bergantian dengan minus. Magnet yang berlawanan harus memiliki nilai kutub yang berbeda. Setelah penandaan dan penempatan, semua yang ada di lingkaran diisi dengan epoksi.
Gulungan kawat tembaga ditempatkan pada stator. Jumlahnya harus kurang dari jumlah magnet, yaitu 12. Pertama, semua kabel dicabut dan dihubungkan satu sama lain dengan bintang atau segitiga, kemudian diisi juga dengan lem epoksi. Disarankan untuk memasukkan potongan plastisin ke dalam gulungan sebelum dituangkan. Setelah resin mengeras dan dihilangkan, akan tetap ada lubang yang diperlukan untuk ventilasi dan pendinginan stator.
Cara kerjanya
Cakram rotor, yang berputar relatif terhadap stator, membentuk medan magnet, dan arus listrik muncul di kumparan. Dan kincir angin, yang dihubungkan melalui sistem katrol, diperlukan untuk menggerakkan bagian-bagian dari struktur kerja ini. Bagaimana cara membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri? Beberapa mulai membangun pembangkit listrik mereka sendiri dengan merakit generator. Lainnya - dari pembuatan bagian berputar berbilah.
Poros dari kincir angin digabungkan dengan sambungan geser ke salah satu cakram rotor. Disk kedua yang lebih rendah dengan magnet ditempatkan pada bantalan yang kuat. Stator terletak di tengah. Semua bagian diikat ke lingkaran kayu lapis dengan baut panjang dan dipasang dengan mur. Di antara semua "pancake" pastikan untuk meninggalkan minimumcelah untuk rotasi bebas cakram rotor. Hasilnya adalah generator 3 fasa.
Barrel
Tinggal membuat kincir angin. Dengan tangan Anda sendiri, struktur berputar 5 kW dapat dibuat dari 3 lingkaran kayu lapis dan selembar duralumin tertipis dan teringan. Sayap persegi panjang logam melekat pada kayu lapis dengan baut dan sudut. Sebelumnya, alur pemandu berbentuk gelombang dilubangi di setiap bidang lingkaran, di mana lembaran dimasukkan. Rotor dua lantai yang dihasilkan memiliki 4 bilah bergelombang yang saling menempel pada sudut siku-siku. Artinya, di antara masing-masing dua hub yang diikat dengan pancake kayu lapis, ada 2 bilah duralumin berbentuk gelombang.
Desain ini dipasang di tengah pada pin baja, yang akan mengirimkan torsi ke generator. Kincir angin DIY (5 kW) dari desain ini memiliki berat sekitar 16-18 kg dengan tinggi 160-170 cm dan diameter dasar 80-90 cm.
Hal-hal yang perlu dipertimbangkan
Kincir Angin-"barel" dapat dipasang bahkan di atap gedung, meskipun menara setinggi 3-4 meter sudah cukup. Namun, sangat penting untuk melindungi rumah generator dari curah hujan alami. Disarankan juga untuk memasang baterai.
Untuk memperoleh AC dari arus DC 3 fasa, rangkaian konverter juga harus disertakan.
Dengan jumlah hari berangin yang cukup di wilayah tersebut, kincir angin yang dirakit sendiri (5 kW) dapat memberikan arus tidak hanya ke TV dan bola lampu, tetapi juga ke sistem pengawasan video, AC, lemari es dan peralatan listrik lainnya.
