Dari zaman dahulu hingga saat ini, umat manusia telah berusaha mencari sumber energi alternatif. Namun, terlepas dari kemajuan di semua industri tanpa kecuali dan pengenalan rutin metode inovatif untuk menghasilkan tenaga ke dalam produksi, sumber daya alam yang paling andal dan tersebar luas masih - air, angin, dll. Dan jika konsumen biasa mungkin memiliki masalah dalam memasang a pembangkit listrik tenaga air, maka hampir setiap pemilik dapat melengkapi mekanisme seperti kincir angin untuk rumah pribadi. Tentang perangkat ini, karakteristik teknisnya, jenis dan fitur pemasangannya akan dibahas lebih lanjut.
Apa itu turbin angin?
Mekanisme tersebut merupakan produk yang tujuan utamanya adalah mengubah energi angin menjadi tegangan listrik. Perangkat serupa, yang di antara konsumen disebut kincir angin, digunakan pada awal zaman kita, hanya bentuknya, tentu saja, berbeda. Hari ini, perangkat tersebut telah meningkat secara signifikan.
Sumber daya utama untukmekanisme seperti itu adalah angin. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, berdasarkan kecepatan dan kepadatannya, para ahli mencari tahu berapa sebenarnya ketinggian yang seharusnya untuk menempatkan perangkat ini, berapa banyak bilah yang harus dimiliki, dll. Generator untuk kincir angin diproduksi di perusahaan khusus, tetapi banyak pemilik lebih suka untuk membuat mekanisme seperti itu dengan kekuatan mereka sendiri dengan bantuan cara improvisasi. Tetapi sebelum berbicara tentang fitur dari proses ini, perlu untuk mengetahui bagaimana mekanisme tersebut berfungsi.
Prinsip pengoperasian kincir angin buatan sendiri
Sangat mirip dengan sistem generator ini adalah turbin pesawat yang terkenal. Perbedaan utama adalah bahwa rotasi bilah kincir angin tidak terjadi karena pengoperasian mesin yang kuat. Pengoperasiannya didasarkan pada energi bebas angin, yang diserap dan selanjutnya diubah menjadi listrik yang dibutuhkan pemiliknya.
Sebagai aturan, bentuk bilah dipilih sehingga setiap napas, bahkan napas sekecil apa pun, terlihat, dan mekanismenya segera bereaksi. Terlepas dari kenyataan bahwa kecepatan rotasi sering kali tampak rendah, roda gigi kecil berputar jauh lebih cepat daripada yang besar, yang tidak selalu terlihat pada pandangan pertama. Bekerja dengan cara ini, mekanisme mengatasi percepatan bilah dengan sempurna dan energi dihasilkan dalam jumlah yang tepat.
Keuntungan utama dari turbin angin
Kelebihan yang tidak dapat disangkal dari produk-produk tersebut antara lain sebagai berikut:
- keamanan lingkungan. Kincir angin untuk rumah pribadi tidak mempengaruhi keadaan atmosfer dengan cara apa pun dan tidak memancarkan zat berbahaya ke udara.emisi dan gas, karena tidak memerlukan bahan bakar untuk pengoperasiannya;
- menjadi jelas, mekanisme ini sangat menguntungkan dari sudut pandang ekonomi, karena Anda tidak perlu mengeluarkan uang untuk bahan bakar. Semua biaya akan dikaitkan hanya dengan pemasangan bagian struktural kincir angin, dan khususnya generatornya.
Namun, perangkat fungsional seperti itu masih memiliki beberapa karakteristik negatif yang tidak dapat diabaikan.
Kekurangan turbin angin
Kerugian utama dari produk ini adalah ketidakmampuan untuk mengontrol kecepatan operasinya, yang menjelaskan perbedaan konstan dalam jumlah energi yang dihasilkan. Sederhananya, tanpa angin, ada kebutuhan yang tak terelakkan untuk menggunakan sumber lain yang sudah beroperasi pada beberapa jenis bahan bakar.
Selain itu, dari sudut pandang ergonomis, pemasangan seperti itu sangat tidak nyaman, karena memakan banyak ruang. Selain itu, untuk efek maksimal, sebaiknya letakkan di atas bukit, bukan di dataran datar.
Saat memasang kincir angin vertikal, sangat penting untuk mengoordinasikan pemasangannya dengan tetangga, karena terkadang mekanisme ini menjadi penghalang serius bagi antena televisi, dan tingkat kebisingan terkadang terlalu tinggi.
Selanjutnya, kita harus mempertimbangkan dua jenis utama kincir angin - horizontal dan vertikal. Masing-masing memiliki karakteristiknya sendiri terkait dengan instalasi dan pengoperasian.
Perangkat turbin angin horizontal
Perbedaan antaradua jenis mekanisme yang disebutkan di atas terletak pada lokasi sumbu. Versi horizontal lebih umum untuk menyediakan listrik ke bangunan pribadi kecil dan terdiri dari komponen struktural berikut:
- Poros rotor.
- Gearbox.
- Pembuat langsung.
- Sistem rem.
Sebelum Anda membuat kincir angin, Anda harus memahami dengan jelas bahwa bilah produk semacam itu harus terbuat dari logam tahan lama yang dapat menahan pengaruh cuaca buruk. Berkat gearbox, seluruh mekanisme berfungsi dengan andal. Untuk mencegah keadaan yang tidak terduga, diperbolehkan memasang motor tambahan yang mampu menghasilkan energi listrik.
Operasi kincir angin vertikal
Sistem ini dilengkapi dengan poros rotor yang tidak lagi horizontal, melainkan lurus. Keuntungan utama dari desain ini adalah bahwa energi bebas yang diperoleh dari udara dihasilkan terlepas dari kekuatan angin tertentu. Selain itu, sepenuhnya opsional untuk memasang mekanisme seperti itu di area terbuka; tidak seperti sampel horizontal, mekanisme ini dapat dipasang di dalam gedung.
Generator untuk kincir angin yang dilengkapi secara vertikal beroperasi dengan sangat sederhana. Energi yang masuk diubah menjadi listrik dengan memutar bilah, yang, pada gilirannya, bekerja berkat poros rotor. Dalam hal ini, tegangan yang dihasilkan selalutidak hanya dapat diarahkan ke area perumahan, tetapi juga dapat dibawa ke peralatan atau perangkat tertentu.
Bahan untuk merakit turbin angin
Paket perangkat buatan sendiri semacam itu tidak termasuk bagian yang sulit didapat, sebagai aturan, semua elemen tersedia secara bebas di pasar atau di pertanian. Jadi, mekanismenya dipasang menggunakan bahan-bahan berikut:
- genset mobil untuk kincir angin 12 V;
- baterai biasa dengan kapasitas yang sama;
- perkakas terbuat dari aluminium atau baja tahan karat, seperti ember atau panci besar;
- relay kendaraan;
- saklar dalam bentuk tombol;
- alat khusus untuk mengukur tegangan - voltmeter;
- kabel dengan panjang yang dibutuhkan;
- alat teknis - bor, obeng, pemotong kawat;
- pengencang berupa mur, baut dan ring.
Setelah semua bahan di atas tersedia, Anda dapat mulai merakit kincir angin horizontal atau vertikal.
Proses produksi
Jika bilah perangkat akan dibuat dari ember, maka harus dibagi menjadi 4 bagian, mengamati proporsi bagian yang akan datang, dan kemudian, tanpa mencapai ujungnya, potong elemen dengan gunting khusus yang dirancang untuk logam.
Di bagian bawah dan di puli perlu untuk menandai dan mengebor lubang untuk mengencangkan baut. Adalah penting bahwa bukaan yang diperoleh ditempatkan secara simetris satu sama lain, jika tidak, saat berputar, kincir angin dapat miring.
Setelah ini, bilah harus sedikit ditekuk. Generator kincir angin dapat berputar ke arah yang berbeda, jadi di sini Anda harus mempertimbangkan ke arah mana ia bergerak untuk memindahkan bagian logam ke arah ini. Sudut tikungan secara langsung mempengaruhi kecepatan putaran.
Ember dengan bilah yang sudah disiapkan diikat ke katrol dengan menggunakan baut.
Selanjutnya, generator terhubung ke sistem. Dengan menggabungkan semua kabel dengan benar, Anda dapat mencapai pengoperasian peralatan tanpa gangguan dan menyediakan listrik tidak hanya untuk tempat tinggal, tetapi juga untuk komunikasi tambahan seperti alarm pencuri, pengawasan video, dll.
Ada opsi perakitan lain yang menggunakan bagian yang sama sekali berbeda, salah satunya adalah magnet untuk generator kincir angin. Tetapi produk yang terbuat dari aki mobil paling mudah dipasang dan dioperasikan.
Bagaimana cara melindungi turbin angin dari badai?
Ada kalanya penggunaan perangkat semacam itu sangat tidak diinginkan. Secara khusus, ini berlaku untuk situasi di mana kecepatan hembusan angin melebihi 8-9 m/s. Dalam hal ini, produk buatan sendiri membutuhkan perlindungan.
Selama cuaca buruk, generator kincir angin paling baik ditutup dengan sekop samping. Mekanisme seperti itu telah mendapatkan popularitas luas di kalangan konsumen, sebagian besar karena kesederhanaan perangkatnya. Sekop ini dipasang dari pipa profil standar yang memiliki bagian 20x40x2,5 mm dan lembaran baja biasa, yang ketebalannya tidak boleh melebihi 1-2 mm.
Pegas yang menahan elemen semacam itu bisa terbuat dari bahan apa sajabaja karbon dan seng dirawat.
Dengan memasang alat pelindung seperti itu, Anda bisa tenang demi integritas generator, karena bahkan angin kencang pun tidak akan dapat menyebabkan kerusakan mekanis apa pun padanya. Ini juga berlaku untuk seluruh desain produk.
Perawatan yang tepat dari kincir angin buatan sendiri
Agar peralatan buatan rumah berfungsi secara normal, rekomendasi berikut untuk pengoperasiannya harus diikuti:
- Setelah beberapa minggu setelah start-up pertama, generator angin harus diturunkan dan semua pengencang diperiksa keandalannya.
- Semua bagian struktural generator harus dilumasi dengan oli setidaknya dua kali setahun.
- Memperhatikan bahwa baling-baling berputar miring atau terus-menerus bergetar, kincir angin harus segera diturunkan dan jika ada kerusakan segera diperbaiki.
- Sikat kolektor saat ini harus diperiksa setidaknya setahun sekali. Ini akan menghindari kemungkinan masalah yang terkait dengan korsleting di jaringan.
- Pengecatan bagian struktural dari seluruh mekanisme dapat dilakukan setiap 2-3 tahun sekali.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa mengoperasikan kincir angin buatan sendiri jauh lebih mudah dan murah. Genset, yang harganya agak besar, lebih baik dibuat dengan tangan, daripada membeli peralatan pabrik yang mahal. Penting untuk mematuhi semua konvensi perakitan, dan kemudian perangkat yang dihasilkan akan bekerja untuk waktu yang lama dan andal.
