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Tener su propia turbina eólica es muy beneficioso. Primero, la persona recibe electricidad gratis. En segundo lugar, la electricidad se puede obtener en lugares alejados de la civilización, donde las líneas eléctricas no pasan. Una turbina eólica es un dispositivo diseñado para generar energía eólica cinética. Muchos artesanos han aprendido a montar un aerogenerador vertical con sus propias manos, y ahora descubriremos cómo se hace.
El dispositivo y tipos de aerogeneradores.
Los aerogeneradores tienen muchos nombres, pero es más correcto designarlos como parque eólico. El parque eólico consta de equipos eléctricos y una estructura mecánica, una turbina eólica, que están interconectados en un solo sistema. La instalación eléctrica ayuda a convertir el viento en una fuente de energía.
Existen muchos tipos de aerogeneradores, pero según la ubicación del eje de trabajo, se dividen convencionalmente en dos grupos:
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Los molinos de viento de eje horizontal son los más comunes. La instalación eléctrica se caracteriza por una alta eficiencia. Además, el mecanismo en sí resiste mejor los huracanes y, con vientos suaves, el rotor arranca más rápido. Los aerogeneradores horizontales tienen una regulación de potencia más sencilla.
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Los molinos de viento de eje vertical son capaces de funcionar incluso a bajas velocidades del viento. Las turbinas son silenciosas y más fáciles de fabricar, por lo que la mayoría de las veces son instaladas por artesanos en su patio. Sin embargo, la característica de diseño de la turbina eólica vertical permite que se instale solo a poca altura del suelo. Debido a esto, la eficiencia de la instalación eléctrica se reduce considerablemente.
Los aerogeneradores se distinguen por el tipo de impulsor:
- Los modelos de hélice o paletas están equipados con palas que son perpendiculares al eje horizontal de trabajo.
- Los modelos de carrusel también se denominan rotativos. Son típicos de los aerogeneradores verticales.
- Los modelos de tambor también tienen un eje de trabajo vertical.
Para la generación de energía eólica cinética a escala industrial, se utilizan comúnmente turbinas eólicas impulsadas por hélice. Los modelos de tambor y carrusel son de gran tamaño, así como un mecanismo menos eficiente.
Todas las turbinas eólicas pueden equiparse con un multiplicador. Esta caja de cambios hace mucho ruido durante el funcionamiento. En los molinos de viento domésticos, generalmente no se usan multiplicadores.
El principio de funcionamiento de un molino de viento.
Cabe señalar que el principio de funcionamiento de un generador eólico es el mismo, independientemente de su diseño y apariencia. La generación de energía comienza desde el momento en que giran las palas del aerogenerador. En este momento, se crea un campo magnético entre el rotor y el estator del generador. Sirve como fuente de energía que genera electricidad.
Entonces, como descubrimos, un generador eólico consta de dos partes principales: un mecanismo giratorio con palas y un generador. Ahora sobre el trabajo del multiplicador. Esta caja de cambios está instalada en una turbina eólica para aumentar la velocidad del eje de trabajo.
Durante la rotación del rotor del generador se genera una corriente alterna, es decir, salen tres fases. La energía generada va al controlador y de allí a la batería. Hay otro dispositivo importante en esta cadena: un inversor. Convierte la corriente en parámetros estables y la entrega a través de la red al consumidor.
Aerogenerador nave industrial 2
En el campo de la energía eólica, es bien conocida la nave industrial 2 de turbina eólica cinética, que tiene una unidad modificada para generar energía eólica. Para calcular la potencia de una instalación eléctrica, la suma de las velocidades de sus cuerpos de trabajo se multiplica por un valor de 0,1.El tamaño del área de trabajo está determinado por las dimensiones del rotor. Durante la rotación, genera kU cinéticos, no energía eléctrica EU.
La rotación de las palas depende de las ráfagas de viento. La velocidad más óptima se observa a una altitud de 160-162 m.Las tormentas eléctricas aumentan la velocidad del viento en un 50% y la lluvia simple, hasta en un 20%.
Los rotores del aerogenerador industrial craft 2 difieren en las dimensiones y el material de las palas, así como en los indicadores limitantes de la fuerza del viento a la que pueden trabajar:
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un rotor de madera con palas de 5x5 está diseñado para un rango de velocidades de viento de 10 a 60 MCW;
el rotor de hierro con palas de 7x7 está diseñado para el rango de velocidad, de 14 a 75 MCW; - el rotor de acero con palas de 9x9 está diseñado para un rango de caudales de aire de 17 a 90 MCW;
- El rotor de fibra de carbono con palas de 11x11 está diseñado para un rango de velocidades del aire de 20 a 110 MCW.
Nave industrial 2 aerogeneradores cinéticos no se colocan cerca del mismo nivel con la espalda entre sí.
Aerogenerador vertical de fabricación propia
En la fabricación propia, una turbina eólica con eje vertical es la más sencilla. Las palas están hechas de cualquier material, lo principal es que sea resistente a la humedad y al sol, y además sea ligero. Para las palas de un generador eólico doméstico, puede usar la tubería de PVC utilizada en la construcción del sistema de alcantarillado. Este material cumple con todos los requisitos anteriores. Cuatro hojas de 70 cm de altura están cortadas en plástico y dos de las mismas son de acero galvanizado. Los elementos de estaño se forman en un semicírculo y luego se fijan a ambos lados de la tubería. El resto de las palas se fijan a la misma distancia en un círculo. El radio de rotación de dicho molino de viento será de 69 cm.
El siguiente paso es ensamblar el rotor. Necesitarás imanes aquí. En primer lugar, se toman dos discos de ferrita de 23 cm de diámetro y, con la ayuda de pegamento, se colocan seis imanes de neodimio en un disco. Con un diámetro de imán de 165 cm, un ángulo de 60sobre... Si estos elementos son más pequeños, su número aumenta. Los imanes no se pegan al azar, sino que cambian de polaridad alternativamente. Los imanes de ferrita se colocan en el segundo disco de manera similar. Toda la estructura se vierte abundantemente con pegamento.
La parte más difícil es hacer el estator. Debe encontrar un cable de cobre de 1 mm de grosor y hacer nueve bobinas con él. Cada elemento debe contener exactamente 60 vueltas. Además, el circuito eléctrico del estator se ensambla a partir de las bobinas terminadas. Los nueve están dispuestos en círculo. Primero, se conectan los extremos de la primera y cuarta bobinas. A continuación, conecte el segundo extremo libre del cuarto a la salida de la séptima bobina. El resultado es un elemento de una fase de tres bobinas. El circuito de la segunda fase se ensambla a partir de las siguientes tres bobinas en secuencia, comenzando por el segundo elemento. Este último se recoge de la misma forma, la tercera fase, comenzando por la tercera bobina.
Para arreglar el circuito, se corta una forma de madera contrachapada. Se coloca fibra de vidrio encima y se coloca un circuito de nueve bobinas. Todo esto se vierte con pegamento y luego se deja solidificar. No antes de un día, se puede conectar el rotor con el estator. Primero, el rotor se coloca con los imanes hacia arriba, el estator se coloca sobre él y el segundo disco se coloca en la parte superior con los imanes hacia abajo. El principio de conexión se puede ver en la foto.
Ha llegado el momento de montar el aerogenerador. Todo su circuito estará formado por un impulsor con palas, una batería y un inversor. Para aumentar el par, es recomendable instalar un reductor. Los trabajos de instalación se encuentran en el siguiente orden:
- Un mástil fuerte se suelda a partir de una esquina, tubos o perfil de acero. En altura, debe elevar el impulsor con palas por encima de la cumbrera del techo.
- La base se vierte debajo del mástil. Asegúrese de hacer un refuerzo y prever un anclaje que sobresalga del hormigón.
- Además, un impulsor con un generador se fija al mástil.
- Después de instalar el mástil en la base, se une a los anclajes y luego se refuerza con cables de acero. Para estos fines, es adecuado un cable o varilla de acero con un grosor de 10-12 mm.
Cuando la parte mecánica del aerogenerador está lista, comienzan a montar el circuito eléctrico. El generador generará corriente trifásica. Para obtener un voltaje constante, se instala un rectificador de diodos en el circuito. La carga de la batería se controla a través de un relé de vehículo. El inversor finaliza el circuito, desde el cual los 220 voltios requeridos van a la red doméstica.
La potencia de salida de un aerogenerador de este tipo depende de la velocidad del viento. Por ejemplo, a 5 m / s, la instalación eléctrica dará unos 15 W, y a 18 m / s, puede llegar a 163 W. Para aumentar la productividad, el mástil del molino de viento se alarga a 26 m. A esta altura, la velocidad del viento es un 30% más alta, lo que significa que la electricidad será aproximadamente una vez y media más.
El video muestra el montaje de un generador para una turbina eólica:
Montar una turbina eólica es un asunto complicado. Necesita conocer los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica, poder leer diagramas y usar un soldador.
