Hoe een windturbine te installeren (met foto) - Tips

Video: Reportage: Mini-windturbine als alternatief voor windmolen? (TV Enschede)

Inhoud

Stappen
Advies
Waarschuwing
Wat je nodig hebt

Een windturbine is een eenvoudig mechanisch apparaat dat lijkt op een windmolen. De luchtstroom die de turbinebladen aandrijft, roteert en de mechanische energie van die beweging wordt langs de turbine-as overgebracht. De turbine-as laat andere generatoronderdelen draaien, zorgt voor schone energie (hernieuwbare energie) voor uw gezin en verlaagt uw elektriciteitsrekening. Als alternatief kan de turbine worden gemaakt van eenvoudige materialen die te vinden zijn in bouwmarkten.

Stappen

Deel 1 van 5: Plan voor installatie van windturbines

Bepaal de gemiddelde windsnelheid waar u de turbine wilt plaatsen. Voor een efficiënte stroomopwekking heeft de turbine een minimale windsnelheid van 11-16 km / u nodig. De meeste turbines presteren het best bij windsnelheden tussen 19-32 km / u. Om de gemiddelde jaarlijkse windsnelheid te vinden waar u woont, kunt u een online windkaart bekijken waarop de gemiddelde windsnelheden staan.
- U kunt ook een windsnelheidsmeter kopen, een windmeter genaamd, die de windsnelheid meet op de plaats van de turbine. Doe dit een tijdje elke dag.
- Als de windsnelheid op die plek relatief stabiel is, zijn metingen van een maand meer dan voldoende, al varieert de windsnelheid behoorlijk met de seizoenen. Vervolgens bereken je het gemiddelde van de cijfers om te zien of het redelijk is om de turbine daar te plaatsen.
Overweeg bouwwetten met betrekking tot windturbines. Elke regio heeft verschillende bouwwetten, dus neem contact op met toezichthouders om ervoor te zorgen dat uw turbine de wet niet overtreedt. Sommige wetten regelen de minimale afstand tussen de turbines, evenals de minimale afstand van de turbine tot de erfgrens. Lokale wetten kunnen ook hoogtebeperkingen opleggen waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een turbine.
- Bespreek de bouw van een turbine met uw buurman voordat u teveel tijd investeert in ontwerp en constructie. Op deze manier kunt u hun zorgen over windturbines wegnemen en misvattingen over lawaai en de mogelijkheid om radiogolven (radio en televisie) te verstoren wegnemen.
Beoordeling van de turbine-ruimte. Hoewel de turbine zelf niet veel ruimte nodig heeft, is het, om mogelijke conflicten met buren te vermijden, aan te raden om minimaal 0,2 hectare te reserveren voor een turbine met 3 kiliwat genererend vermogen en 0,4 hectare voor een turbine met een vermogen. tot 10 kilowatt. De hoogte van de ruimte moet ook voldoende zijn om turbines te bouwen met een hoogte zodat huizen en bomen de wind niet blokkeren.
Gebruik vooraf gemaakte of zelfgemaakte turbinebladen. Het type turbineblad dat wordt gebruikt en de bladconstructie kunnen van invloed zijn op het algehele turbineontwerp. De oude windmolens van de boerderij waren in wezen kleine zeilen die aan de spil waren bevestigd, maar de windturbine was als gigantische propellers en had grote vleugels met een druppelachtige vorm. De messen moeten de juiste maat en tussenruimte hebben om goed te kunnen functioneren.
- Als u de vleugels zelf wilt maken, kunt u ze maken van hout of dwarsdoorsneden van PVC-buizen. Instructies vindt u online met het trefwoord "zelfgemaakte windturbinebladen".
- Ongeacht of u uw eigen vleugels koopt of bouwt, u heeft meestal 3 wieken voor een windturbine. Het gebruik van een even aantal bladen, zoals 2 of 4, zal de turbine gevoeliger maken voor trillingen tijdens het draaien. Door het aantal bladen te vergroten, neemt het koppel toe, maar kan de turbine langzamer gaan draaien.
- De turbinebladen kunnen ook gemaakt worden van huishoudelijke producten zoals shovels. Als je deze methode volgt, kies dan een harde schop, dan moet je het houten handvat vervangen door een duurzamer materiaal, zoals rollen van metaal.
Kies generator. Je moet een windturbine aansluiten op een generator om elektriciteit op te wekken. De meeste generatoren zijn gelijkstroom (DC), wat betekent dat om uw huis van elektriciteit te voorzien, u die generator moet aansluiten op een omvormer om wisselstroom (AC) voor interne apparaten te genereren. huis.
- U kunt een gelijkstroommotor als generator gebruiken, hoewel de flux mogelijk niet sterk genoeg is om een sterk elektrisch veld te produceren.
- De generator is afhankelijk van rotatie (in dit geval de beweging van de turbinebladen) en magnetische kracht om elektriciteit op te wekken. Een vooraf gemaakte generator is de gemakkelijkste optie voor beginners, maar u kunt uw eigen generator maken door op internet te zoeken naar documentatie over "maak windturbinegeneratoren".
- Als u besluit om een gelijkstroomgenerator te kopen, kies er dan een met een hoge spanning en stroomsterkte en een lage rotatiesnelheid (een paar honderd in plaats van een paar duizend tpm). U moet in continue tijd een minimale stroom van 12 volt genereren.
- De generator moet worden aangesloten op de onderhoudsbatterij en de laadregelaar moet tussen de generator en de omvormer worden geplaatst om de omvormers en de accu's te beschermen bij elke spanningspiek. Dit helpt ook om de omvormer van stroom te voorzien tijdens tijden met weinig wind.
- Gebruik een autogenerator niet als windturbinegenerator. Ze vereisen veel hogere rotatiesnelheden dan windturbines.
advertentie

Deel 2 van 5: Montage van krukas en kruk van een windturbine met verticale as

Montage van roterende as. U moet de spil aan de asbasis lassen, maar veel vooraf gemaakte windturbinesets lassen de twee delen al aan elkaar. Als u turbines monteert uit gekochte losse onderdelen of overtollige onderdelen, moet u vóór het lassen beschermende kleding dragen, zoals een speciale bril, handschoenen, overhemden en laarzen.
- Nadat je de spil hebt gemonteerd, kun je de rest op die spil monteren. Dit is meestal de meest efficiënte manier om een turbine te aggregeren als u zelf aan dit project werkt.
Schuif het tandwiel op de as. Om wrijving en schade aan de spindel / tandwiel te voorkomen, is het aan te raden om tussen deze twee delen een lager te monteren. Installeer het lager op het tapse uiteinde van de as van de asbasis en schuif de lagerring naar de asbasis totdat deze vastzit op de dikkere positie van de spil. Vervolgens schuift u het tandwiel in positie op het lager zodat de knoppen van het tandwiel naar boven wijzen.
- De afstand van lager tot spilvoet is ongeveer 10,2 cm. Als de wind hard waait, kan de turbine doorbuigen, waardoor het blad kan snijden en de as kan beschadigen.
- Als u geen complete set koopt en deze zelf maakt, overweeg dan om een 4 op 4 (4 bouten-4 inch) aanhangertandwiel te gebruiken. Het 4 op 4 tandwiel is verkrijgbaar bij reserveonderdelenwinkels voor trailers, zoals auto-onderdelenwinkels.
Bevestig de onderste draaiknop aan het tandwiel. De draaitafel moet gaten hebben om in de knoppen op het tandwiel te schuiven, en uitstekende oren om de crank ermee te verbinden. Plaats de spinner op de tandwielknoppen en bevestig deze op zijn plaats. Nadat u de draaitafel op het tandwiel heeft uitgelijnd, bevestigt u deze met de wielmoer, eerst met de hand en vervolgens met de kloksleutel om hem vast te draaien.
Sluit de kruk aan. Je hebt twee cranks voor elk turbineblad, dus in totaal zes cranks voor een turbine met drie bladen. U hebt bouten nodig om de crank aan de oren van de onderste crank te bevestigen en een kussen om het onderste handwiel van de bovenste handgreep te scheiden. Later:
- Schuif een bout in een gat in het oor van de draaitafel, haak de handkruk aan die bout, druk het afstandsstuk op de bout, steek de tweede krukbout in de bout en gebruik de bovenste spinner om de twee krukken samen met de spinner vast te klemmen. kussen. De onderste schijf en de bovenste schijf moeten dezelfde vorm hebben, met hetzelfde aantal oren dat de crank verbindt.
- Draai het bovenste tandwiel met de hand vast om de draaitafel op zijn plaats te houden en draai vervolgens de resterende bouten van de eerste set crank vast. Herhaal dit proces voor alle cranks.
- Nadat alle handwielen tussen de onderste en bovenste spinner zijn geklemd, gebruikt u de kloksleutel om de bouten vast te draaien. Na het aandraaien van de bouten zijn de onderste kiesschijf, de bovenste kiesschijf en de crankwielen klaar voor eenvoudige rotatie met het tandwiel op het lager.
- Omdat de turbinestructuur continu wordt beïnvloed door wind en andere omgevingsfactoren, moet de verbinding tussen de bout en het handwiel stevig zijn. Om een veilige verbinding te garanderen, wordt het aanbevolen om een schroefdraadborgmiddel te gebruiken dat in bouwmarkten wordt verkocht.
Bevestig vier pinnen aan de bovenste draaitafel. Deze pinnen zijn voorzien van schroefdraad en elke pin is 6 cm lang en 0,635 cm dik. Mogelijk moet u een ijzerzaag gebruiken om deze pinnen op de vereiste lengte te zagen. Hand vervolgens het handvat tegen de bovenkant van de bovenste draaitafel zodat de pinnen gelijkmatig over de as zijn verdeeld.
- Schroef de pin alleen diep genoeg op de draaitafel zodat elke pin verticaal en veilig is. Alle pinnen moeten even lang uit de draaitafel steken.
- Als u een ijzerzaag gebruikt om de pluggen af te snijden, zorg er dan voor dat u de draad niet beschadigt. Beschadigde schroefdraden zorgen ervoor dat u geen andere onderdelen kunt monteren.
- U moet de pinnen stevig bevestigen, evenals bouten die de handwielen verbinden. Als laatste moet u de schroefdraadborging aan de pinnen toevoegen.
advertentie

Deel 3 van 5: Montage van de magneet van een windturbine met verticale as

Installeer de onderste magneetrotor op de pinnen. U kunt uw eigen onder- en bovenrotor maken met de rotorschijf, epoxycoating en neodymiummagneten met de afmetingen 5cm x 2,5cm x 1,25cm, of u kunt een kant-en-klaar product kopen. in windturbineset, of koop bij de fabrikant van windturbinedelen. Richt de magneten naar boven en pas de onderste schijf van de magneetrotor aan op de vier bouten die u stevig op de draaitafel hebt bevestigd.
- Of u nu uw eigen magneetrotor maakt of een vooraf gemaakte magneetrotor gebruikt, wees altijd voorzichtig bij het hanteren van afzonderlijke magneetstaven of magneetrotorplaten. Hun magnetische kracht is zo sterk dat het ernstig letsel kan veroorzaken als u er roekeloos mee omgaat.
- De neodymiummagneet is vrij broos. Je hebt 24 staven nodig, 12 staven voor de bovenste rotor en 12 voor de onderste rotor, maar je moet extra kopen voor het geval de magneet breekt tijdens de montage van de plaat. Deze magneten zijn online te koop.
Maak de magneetrotor indien nodig. Als u de complete set met magneetrotor aanschaft, bevestigt u deze eenvoudig aan de pinnen zoals hierboven beschreven. Voor een zelfgemaakte rotor moet u de magneetstaven gelijkmatig over de rand van de rotor verdelen. Om een onjuiste plaatsing van de magneet te voorkomen en de rotor te beschadigen, tekent u de positie van de magneet op karton of gewoon papier.
- Dit stuk papier wordt in het midden van de rotor geplaatst waar de magneet niet is geplaatst. Lijnen van het midden naar de rand van het papier geven aan waar u de magneet op de rotor moet plaatsen. U kunt plakband gebruiken om het stuk papier te bevestigen en deze papiervoorbeelden online raadplegen.
- U moet een markering gebruiken om de polariteit van de magneet te markeren voordat u met de installatie begint. Als de magneten naar elkaar worden aangetrokken en je de polariteit niet kunt onderscheiden, maak dan een testinstrument door een magneetje op het ijslollystokje te plaatsen.
- Schuif de "N" -zijde van het testinstrument op de neodymiummagneet. Als je een kracht voelt, is die kant van de magneet extreem. Als je de zwaartekracht voelt, is die kant polair tegenovergesteld.
- Gebruik een hoeveelheid epoxyverf ter grootte van een erwt om de magneet te installeren. U brengt verf aan op het oppervlak van de magneet voordat u deze op de plaat plaatst.
- Houd uw vingers voorzichtig uit de buurt van de opening tussen de magneet en de rotor, beweeg de magneetbalk langzaam naar de hoek van de rotorplaat. De magneet moet aan het oppervlak van de schijf blijven plakken, waarna u hem op zijn plaats kunt schuiven door de lijn op het voorbeeldpapier te volgen.
Steek de afstandhouders in de vergrendeling. Je kunt een metalen pijp van 0,375 cm dik gebruiken en deze in segmenten van 3175 cm snijden om een kussen te maken. U snijdt de lengte van het kussen zo nauwkeurig mogelijk af. Schuif de afstandhouders op de uitstekende vergrendeling op het oppervlak van de magneetrotor.
- Door de ongelijke maat van de afstandhouder kan de bovenste magneetrotor kantelen. Dit is gevaarlijk en kan ook de efficiëntie van de turbine nadelig beïnvloeden.
- Het overschot van de pin boven het kussen mag slechts iets meer dan 2,5 cm zijn. Er is extra ruimte voor de riem van de spanbout van de rotor met de bovenste magneet, samen met alle componenten tussen de twee rotoren.
Plaats de stator bovenop de onderste magneetrotor. De stator bestaat uit veel metalen spoelen die een zeer belangrijke rol spelen in generatoren. Het wordt gebundeld met de windturbinekit, u koopt het bij de fabrikant van de windturbineonderdelen of u kunt het zelf bouwen. De pinnen rond de centrale spil worden in het midden van de stator gestoken en u moet de stator naar de spil centreren.
- De stator bestaat uit drie balken, elk bestaande uit drie 24 gauge koperen spoelen, elk met 320 windingen koperdraad. Het bouwen van een stator is tijdrovend en niet eenvoudig.
- Als u besluit om uw eigen stator te maken, kunt u online een handleiding vinden met het trefwoord "hoe een windturbine-stator te bouwen".
Bouw thuis een statorcoaster. U kunt statorwikkelaars bouwen met afvalhout en spijkers. Verbind twee stukken triplex met vier spijkers zodat de ruimte tussen de twee stukken ongeveer 2,5 cm is. Vier spijkers moeten in een rechthoek worden geplaatst die overeenkomt met de grootte van de magneet. U kunt de koperdraad dan eenvoudig opwikkelen om een stator te creëren.
- Tijdens het maken van de stator moet je het begin en het einde van de wikkeling volgen. Elke rol moet in dezelfde richting worden gewikkeld. Het wordt aanbevolen om aan het begin van het omwikkelen van elke spoel een stuk gekleurd isolatietape aan te brengen.
- Om te voorkomen dat de batterij eruit komt na het omwikkelen, is het een goed idee om de hele batterij met isolatietape te hechten en aan de buitenkant nog twee lagen epoxy te schilderen. Laat de stator na het epoxycoaten drogen op het vetvrij papier gedurende de tijd die op het etiket van de verfblik staat aangegeven.
Installeer de bovenste magneetrotor.Wees vooral voorzichtigDit is een van de gevaarlijkste onderdelen van een windturbineconstructie. Stapel vier stukken hout bovenop de stator aan beide zijden van de haspel, met dik hout eronder en dun hout bovenop. Het bovenste stuk hout moet 2 x 4 groot zijn.
- Houd de bovenste magneetrotor zo vast dat de vingers zich in de opening tussen de gestapelde stukken hout bevinden en plaats de bovenste rotor langzaam op de onderste rotor. Probeer tijdens de installatie de bovenste rotor uit te lijnen met de pinnen.
- Het magnetische veld houdt de rotor vast en zuigt deze in de eerder geplaatste houten planken. Vervolgens laat je de bovenste rotor op de pinnen zakken door elk stuk hout eruit te schuiven. Schuif eerst elk stuk hout om de beurt naar buiten.
- Herhaal dit proces met de onderste houten stukken om de bovenste rotor op zijn plaats te brengen. Vervolgens draai je de zeskantbout op de pinnen om de rotor vast te zetten. Eenmaal voltooid, moet de bovenste rotor op de afstandhouders rusten en blijft er slechts een kleine hoeveelheid over van de pennenbalk.
- Mogelijk moet u de stukken hout rondzwaaien om het van de rotor te verwijderen, omdat de magnetische kracht zo sterk is.
advertentie

Deel 4 van 5: Voltooiing van de hoofdstructuur van de turbine

Verwijder de turbinestructuur van de haspel. Vervolgens verbind je de spil met de toren. Als je de turbineconstructie met de spil houdt voor montage in de toren, zal de klus erg moeilijk worden. Dan moet je de structuur omkeren om in de toren te passen.
- Til de constructie (inclusief het tandwiel, het handwiel, de magneetrotor, de stator en alle relevante onderdelen) in een verticale beweging van de haspel. Plaats vervolgens de turbinebinder vanaf de zijkant met het tandwiel naar boven op een andere plaats.
Las de schacht aan de toren. De spilbasis aan de toren lassen als je een complete set hebt (meestal in de handel verkrijgbaar). De toren kan echter worden gemaakt van een metalen plaat die aan de bovenkant van dikke metalen buizen is bevestigd. Zorg ervoor dat u metalen buizen gebruikt die dik genoeg zijn om de windinvloed op een turbine te weerstaan.
- De toren moet op een stevige fundering worden geïnstalleerd. U moet beton in de toren storten voor meer stabiliteit.
Bevestig de steun voor de spil en stator. Deze steun moet zoals de kraag op de as passen. Vervolgens bevestigt u de beugelbevestigingsbout aan de toren. Vervolgens snijd je de draadstang met een dikte van 0,375 cm in vier delen met een lengte van 11 cm. Gebruik eerst de schroefdraadborgoplossing en gebruik vervolgens een moer en een flap om de schroefdraadsegmenten met de buitenkant van de standaard naar boven te verbinden.
- U moet de moer op de draadstang schroeven tot ongeveer vanaf de bovenkant van de draad. Met de moeren kunt u de positie van de stator aanpassen terwijl de draadstang hem op zijn plaats houdt.
Installeer de koppelingsring op de spil. Voor de montage doe je veel normaal lagervet op de koppelingsring. Nadat het smeren is voltooid, schuift u de lagerring op de haspel helemaal tot aan de basis van de as.
- U kunt met uw vinger vet op de lagerring aanbrengen. Houd een tissue of doek bij de hand om uw handen af te vegen nadat u het lager hebt gesmeerd en op de haspel hebt geïnstalleerd.
Monteer de hoofdstructuur van de turbine. Breng de hoofdconstructie omhoog met de tandwielzijde naar boven en plaats deze op de as met de lagerring van de koppeling eronder. De gaten voor montage op de stator moeten overeenkomen met de draadstangen die u eerder op de steun hebt vastgedraaid.
- Nadat u de structuur op zijn plaats hebt geplaatst, moet u een conische lagerring aan de kettingwieldeksel toevoegen. Vergeet niet om conventionele lagers op de lagerring te smeren voordat u ze monteert.
- U moet de bloemmoer bovenop het lager bevestigen, en dit kan gemakkelijk met de hand worden gedaan.
- Als u de moer niet gemakkelijk kunt vastdraaien, draai hem dan uit totdat de opening in de moer overeenkomt met het gat in de haspel. Schuif een sleutel in dit gat en gebruik de sleutelbeenflexer om de bloemmoer vast te zetten.
Draai de stator vast en plaats de vetafdekking om de turbineconstructie te voltooien. Gebruik een zeskantmoer voor elke draadstang om de stator op de constructie te bevestigen. Gebruik vervolgens de twee gespen om de statorklemmoer af te stellen totdat de stator zich direct tussen de twee magneetrotoren bevindt.
- Nadat de microstator is voltooid, hoeft u alleen nog maar de vetdop aan de bovenkant van het tandwiel toe te voegen en is de turbinestructuur voltooid.
advertentie

Deel 5 van 5: Installatie van elektrische componenten van een turbine

Verbind de opladercontroller met de batterij of het circuit. Door de laadregelaar op de batterij aan te sluiten voordat u deze op een windturbine aansluit, wordt het genereren van overspanning voorkomen. Hierdoor wordt schade aan het apparaat voorkomen.
Sluit het afgeschermde netsnoer aan op de laadregelaar. Deze draad draagt elektriciteit over van de generator naar de laadcontroller. Van daaruit wordt elektriciteit overgebracht naar de batterij of het circuit.
- Gebruik een netsnoermodel met twee identieke geïsoleerde segmenten, of gebruik een snoer uit een draagbaar stopcontact en knip desgewenst de stekker af.
Leid de draad vanaf de basis en ga door de torenschacht. Leid het netsnoer vanaf de onderkant van de toren naar de turbineconstructie. Mogelijk moet u een geleidedraad of een meetlint gebruiken om de draad door de toren te leiden. Sluit vervolgens het netsnoer aan op de generator.
Verbind met batterij of elektrisch circuit. Na het aansluiten van de generator op de laadregelaar en bedrading via de torenpennen, bent u klaar om het binnencircuit aan te sluiten op de stroomlijn van de turbine. Telkens wanneer u een externe stroombron op een circuit in uw huis aansluit, dient u hulp in te roepen van een elektricien. In veel gebieden is hiervoor een professionele elektricien nodig. advertentie

Advies

De oplader moet stevig worden omwikkeld om vocht in de lucht te voorkomen, en moet worden aangesloten op een manometer om de uitgangsstroom te controleren.
Lees meer over vogeltrek in uw omgeving. Als vogels naar dat gebied trekken, moet je geen turbine bouwen.

Waarschuwing

Als u van plan bent elektriciteit aan het energiebedrijf te verkopen, onthoud dan dat zij u elektriciteit tegen detailhandelsprijzen verkopen, maar tegen groothandelsprijzen elektriciteit terugkopen. U moet een synchrone gelijkrichter installeren die overeenkomt met de AC-frequentie van de stroomlijn van het bedrijf, evenals een speciale omvormer. Misschien kun je niet genoeg elektriciteit produceren om je installatie terug te verdienen, laat staan de winst.