हाल के वर्षों में, हरित ऊर्जा का विषय बेहद लोकप्रिय हो गया है। कुछ का यह भी अनुमान है कि निकट भविष्य में ऐसी ऊर्जा कोयला, गैस, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को पूरी तरह से बदल देगी। हरित ऊर्जा का एक क्षेत्र पवन ऊर्जा है। जनरेटर जो पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं, वे न केवल औद्योगिक हैं, बल्कि हवा के खेतों के हिस्से के रूप में, लेकिन छोटे भी हैं, एक निजी खेत की सेवा करते हैं।
आप अपने हाथों से एक पवन जनरेटर भी बना सकते हैं - यह सामग्री इसके लिए समर्पित है।
जनरेटर क्या है
एक व्यापक अर्थ में, एक जनरेटर एक ऐसा उपकरण है जो किसी प्रकार का उत्पाद बनाता है या एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरे में परिवर्तित करता है। यह हो सकता है, उदाहरण के लिए, एक भाप जनरेटर (भाप का उत्पादन), एक ऑक्सीजन जनरेटर, एक क्वांटम जनरेटर (विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक स्रोत)। लेकिन इस विषय के ढांचे के भीतर हम विद्युत जनरेटर में रुचि रखते हैं। यह नाम उन उपकरणों को संदर्भित करता है जो विभिन्न प्रकार की गैर-विद्युत ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं।
जनरेटर के प्रकार
विद्युत जनरेटर को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:
- विद्युत - वे यांत्रिक कार्य को बिजली में परिवर्तित करते हैं;
- termoeletricheskie - तापीय ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करना;
- फोटोवोल्टिक (फोटोवोल्टिक सेल, सौर पैनल) - प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करना;
- MHD (MHD-जनरेटर) - बिजली एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से चलती प्लाज्मा ऊर्जा से उत्पन्न होती है;
- रासायनिक - रासायनिक प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करना।
इसके अलावा, इलेक्ट्रोमैकेनिकल जनरेटर को इंजन के प्रकार द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। उनमें से निम्नलिखित प्रकार हैं:
- टरबाइन जनरेटर एक भाप टरबाइन द्वारा संचालित होते हैं;
- हाइड्रोजेनर एक इंजन के रूप में एक हाइड्रोलिक टरबाइन का उपयोग करते हैं;
- डीजल जनरेटर या गैसोलीन जनरेटर डीजल या गैसोलीन इंजन के आधार पर बनाए जाते हैं;
- पवन जनरेटर हवा टरबाइन का उपयोग करके हवा के द्रव्यमान की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं।
पवन टरबाइन
पवन टरबाइन पर अधिक विवरण (उन्हें पवन टर्बाइन भी कहा जाता है)। सरलतम कम-शक्ति वाली पवन टरबाइन में आमतौर पर एक मस्तूल होता है, एक नियम के रूप में, खिंचाव के निशान से मजबूत होता है, जिस पर पवन टरबाइन स्थापित होता है।
यह पवन टरबाइन इलेक्ट्रिक जनरेटर के रोटर को चलाने वाले स्क्रू के साथ खुला है। विद्युत जनरेटर के अलावा डिवाइस में एक चार्ज नियंत्रक के साथ एक बैटरी और मुख्य से जुड़ा एक पलटनेवाला भी शामिल है।
क्या आप जानते हैं? 2016 तक, दुनिया में सभी पवन पैदा करने वाले संयंत्रों की कुल क्षमता 432 गीगावॉट थी। इस प्रकार, पवन ऊर्जा ने सत्ता में परमाणु ऊर्जा को पार कर लिया है।
इस उपकरण के संचालन की योजना काफी सरल है: हवा की कार्रवाई के तहत, पेंच घूमता है, रोटर को अनदेखा करते हुए, बिजली जनरेटर एक वैकल्पिक विद्युत प्रवाह का उत्पादन करता है, जिसे चार्ज नियंत्रक द्वारा प्रत्यक्ष वर्तमान में बदल दिया जाता है। यह करंट बैटरी को चार्ज कर रहा है। बैटरी से आने वाली प्रत्यक्ष धारा पलटनेवाला द्वारा बारी-बारी से चालू की जाती है, जिसके पैरामीटर पावर ग्रिड के मापदंडों के अनुरूप होते हैं।
औद्योगिक उपकरणों को टावरों पर लगाया जाता है। वे अतिरिक्त रूप से एक घूर्णन तंत्र, एक एनेमोमीटर (हवा की गति और दिशा मापने के लिए एक उपकरण), ब्लेड के रोटेशन के कोण को बदलने के लिए एक उपकरण, एक ब्रेकिंग सिस्टम, नियंत्रण सर्किट के साथ एक पावर कैबिनेट, आग बुझाने की प्रणाली और बिजली संरक्षण, इंस्टॉलेशन ऑपरेशन पर डेटा संचारित करने के लिए एक प्रणाली, आदि से लैस हैं।
पवन जनरेटर के प्रकार
पृथ्वी की सतह पवन टर्बाइनों के सापेक्ष रोटेशन की धुरी का स्थान ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज में विभाजित है। सबसे सरल ऊर्ध्वाधर मॉडल एक सवोनियस रोटर माउंट है।.
इसमें दो या दो से अधिक ब्लेड होते हैं, जो खोखले अर्ध-सिलेंडर होते हैं (आधे लंबवत कटे हुए सिलेंडर)। सवोनियस रोटर इन ब्लेडों के लेआउट और डिज़ाइन के लिए विभिन्न विकल्प हैं: सममित रूप से तय, एक दूसरे के किनारों को सेट करना, एक एरोडायनामिक प्रोफ़ाइल के साथ।
सवोनियस रोटर का लाभ डिजाइन की सादगी और विश्वसनीयता है, इसके अलावा, इसका संचालन हवा की दिशा पर निर्भर नहीं करता है, नुकसान कम दक्षता (15% से अधिक नहीं) है।
क्या आप जानते हैं? पवनचक्की 200 ईसा पूर्व के आसपास दिखाई दी। ई। फारस (ईरान) में। उनका उपयोग अनाज से आटा बनाने के लिए किया जाता था। यूरोप में, ऐसी मिलें केवल XIII सदी में दिखाई दीं।
एक और ऊर्ध्वाधर डिजाइन डैरियर रोटर है। इसके ब्लेड एक वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल के साथ पंख होते हैं। वे चापलूसी, एच-आकार, सर्पिल हो सकते हैं। ब्लेड दो या अधिक हो सकते हैं। रोटर दरिया ऐसे पवन जनरेटर के फायदे हैं:
- इसकी उच्च दक्षता,
- काम पर शोर कम,
- अपेक्षाकृत सरल डिजाइन।
नोट किए गए नुकसानों में से:
- बड़े मस्तूल भार (मैग्नस प्रभाव के कारण);
- इस रोटर के काम के गणितीय मॉडल की कमी, जो इसके सुधार को जटिल बनाता है;
- केन्द्रापसारक भार के कारण तेजी से पहनते हैं।
एक अन्य प्रकार की ऊर्ध्वाधर स्थापना एक हेलिकॉइड रोटर है।। यह ब्लेड से सुसज्जित है जो असर अक्ष के साथ मुड़ रहे हैं। हेलिकॉइड रोटर यह स्थायित्व और उच्च दक्षता सुनिश्चित करता है। विनिर्माण की जटिलता के कारण नुकसान उच्च लागत है।
विंडमिल का मल्टी-ब्लेड प्रकार एक संरचना है जिसमें ऊर्ध्वाधर ब्लेड की दो पंक्तियाँ होती हैं - बाहरी और आंतरिक। यह डिजाइन सबसे बड़ी दक्षता देता है, लेकिन इसकी उच्च लागत है।
क्षैतिज मॉडल भिन्न होते हैं:
- ब्लेड की संख्या (एकल-ब्लेड और बड़ी संख्या के साथ);
- वह सामग्री जिससे ब्लेड बनाए जाते हैं (कठोर या लचीला नौकायन);
- चर या तय ब्लेड पिच।
संरचनात्मक रूप से, वे सभी समान हैं। सामान्य तौर पर, इस प्रकार के पवन टरबाइन उच्च दक्षता द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, लेकिन उन्हें हवा की दिशा में निरंतर समायोजन की आवश्यकता होती है, जो सेंसर रीडिंग के अनुसार घूर्णन तंत्र का उपयोग करके डिजाइन की स्थापना में टेल-वेन वेन या इंस्टॉलेशन की स्वचालित स्थिति का उपयोग करके हल किया जाता है।
पवन जनरेटर DIY
बाजार पर पवन जनरेटर मॉडल का विकल्प सबसे चौड़ा है, विभिन्न डिजाइनों और विभिन्न क्षमताओं के उपकरण उपलब्ध हैं। लेकिन एक सरल स्थापना स्वतंत्र रूप से की जा सकती है।
हम एक स्विमिंग पूल, स्नान, तहखाने और बरामदा बनाने के साथ-साथ एक ब्रेज़ियर, पेरगोला, गज़ेबो, सूखी धारा, झरना और अपने हाथों से कंक्रीट का रास्ता बनाने के तरीके के बारे में पढ़ने की सलाह देते हैं।
उपयुक्त सामग्री खोजें
एक जनरेटर के रूप में, तीन चरण के स्थायी चुंबक लेने की सिफारिश की जाती है, उदाहरण के लिए, एक ट्रैक्टर। लेकिन आप इसे इलेक्ट्रिक मोटर से बना सकते हैं, जैसा कि नीचे और अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी। ब्लेड के चयन का सवाल महत्वपूर्ण है। यदि पवन टरबाइन एक ऊर्ध्वाधर प्रकार का है, तो आमतौर पर सवोनियस रोटर की विविधता का उपयोग किया जाता है। ट्रैक्टर जनरेटर ब्लेड के निर्माण के लिए, एक बेलनाकार आकार का कंटेनर, उदाहरण के लिए, पुरानी उबलते, काफी उपयुक्त है। लेकिन, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इस प्रकार के पवन टरबाइनों में कम दक्षता होती है, और यह संभावना नहीं है कि ऊर्ध्वाधर पवनचक्की के लिए अधिक जटिल आकार के ब्लेड का निर्माण करना संभव होगा। होममेड उत्पादों में आमतौर पर चार अर्ध-बेलनाकार ब्लेड का उपयोग किया जाता है।
क्षैतिज प्रकार के पवन टरबाइनों के लिए, एक एकल-ब्लेड निर्माण एक कम-बिजली की स्थापना के लिए इष्टतम है; हालांकि, इसकी सभी स्पष्ट सादगी के लिए, एक हस्तशिल्प ब्लेड में एक संतुलित ब्लेड का निर्माण करना बेहद मुश्किल होगा, और इसके बिना, विंडलाइन अक्सर विफल हो जाएगी।
यह महत्वपूर्ण है! आपको बड़ी संख्या में ब्लेड में शामिल नहीं होना चाहिए, क्योंकि जब वे काम करते हैं तो वे एक तथाकथित "एयर कैप" बना सकते हैं, जिसके कारण हवा पवनचक्की के चारों ओर जाएगी, और इसके माध्यम से नहीं गुजरती। क्षैतिज प्रकार के घरेलू उपकरणों के लिए, विंग प्रकार के तीन ब्लेड को इष्टतम माना जाता है।
- क्षैतिज पवनचक्कियों में आप दो प्रकार के ब्लेड का उपयोग कर सकते हैं: नौकायन और विंग। नौकायन बहुत सरल है, यह सिर्फ चौड़ी गलियां हैं जो पवनचक्कियों के ब्लेड की तरह दिखती हैं। ऐसे तत्वों का नुकसान बहुत कम दक्षता है। इस संबंध में, बहुत अधिक आशाजनक विंग ब्लेड। घर पर, वे आमतौर पर पैटर्न के अनुसार 160 मिमी पीवीसी पाइप से बने होते हैं।
एल्यूमीनियम का उपयोग भी किया जा सकता है, लेकिन यह बहुत अधिक महंगा होगा। इसके अलावा, पीवीसी पाइप उत्पाद में शुरू में एक मोड़ है, जो इसे अतिरिक्त वायुगतिकीय गुण देता है। पीवीसी पाइप के ब्लेड्स ब्लेड की लंबाई निम्नलिखित सिद्धांत के अनुसार चुनी जाती है: पवनचक्की की उत्पादन शक्ति जितनी अधिक शक्तिशाली होगी, वे उतनी ही लंबी होंगी; जितने अधिक हैं, उतने ही कम हैं। उदाहरण के लिए, 10 डब्ल्यू पर तीन-ब्लेड वाली पवन टरबाइन के लिए, अधिकतम लंबाई 1.6 मीटर है, चार-ब्लेड वाली पवन टरबाइन के लिए - 1.4 मीटर।
यदि शक्ति 20 डब्ल्यू है, तो संकेतक तीन-ब्लेड के लिए 2.3 मीटर और चार-ब्लेड के लिए 2 मीटर में बदल जाएगा।
विनिर्माण के मुख्य चरण
नीचे वॉशिंग मशीन से अतुल्यकालिक मोटर जनरेटर में परिवर्तन के साथ एक क्षैतिज तीन-ब्लेड की स्थापना के स्व-निर्माण का एक उदाहरण है।
इंजन ओवरहाल
अपने स्वयं के हाथों से पवन जनरेटर बनाने के प्रमुख क्षणों में से एक विद्युत जनरेटर में विद्युत मोटर का रूपांतरण है। परिवर्तन के लिए, सोवियत निर्माण के एक पुराने वॉशिंग मशीन से एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है।
- रोटर को इंजन से हटा दिया जाता है और इसके माध्यम से एक विस्तृत नाली को छेद दिया जाता है।
- खांचे की पूरी लंबाई में, आयताकार आकार (आयाम 19x10x1 मिमी) के नियोडिमियम मैग्नेट जोड़े में सरेस से जोड़ा हुआ है, खांचे के प्रत्येक किनारे पर एक चुंबक एक दूसरे के विपरीत, उनकी ध्रुवीयता को ध्यान में रखे बिना। फिक्स चिपके हुए मैग्नेट एपॉक्सी हो सकते हैं।
- मोटर जा रही है।
- 5 V और 1 के लिए चार्जर्स का उपयोग एक ऐसे उपकरण को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है, जो एकांतर विद्युत धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है (आप किसी चिप पर केवल एक ट्रांजिस्टर का उपयोग नहीं कर सकते हैं)।
- बिजली आपूर्ति बाधित है।
- USB और प्लग को मिलाया।
- तीन तैयार बिजली आपूर्ति के बोर्ड श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक ही विधानसभा के रूप में इकट्ठे हैं।
- 220 वी के इकट्ठे विधानसभा का इनपुट जनरेटर से जुड़ा है, आउटपुट बैटरी चार्जिंग नियंत्रक से जुड़ा है।
वीडियो: पवन जनरेटर के लिए इंजन का रीमेक कैसे बनाया जाए वर्तमान को बढ़ाने के लिए, आप समानांतर में जुड़े कई विधानसभाओं का उपयोग कर सकते हैं।
एक निजी घर या उपनगरीय क्षेत्र के प्रत्येक मालिक को सीखना उपयोगी होगा: लकड़ी की बैरल, लकड़ी से बना स्टेपलडर, लकड़ी के फर्श को गर्म करने के लिए कैसे, कैसे फूस की एक सोफा बनाने के लिए, कुर्सी को रॉक करना, गेराज में एक तहखाने का निर्माण, एक तंदूर, एक लैंडस्केप डिज़ाइन फायरप्लेस और अपने हाथों से एक डच ओवन। ।
पतवार और ब्लेड का निर्माण
पवनचक्की के निर्माण का अगला चरण आधार की विधानसभा है, जिस पर पवन जनरेटर के तत्वों को माउंट किया जाता है।
- आधार को एक संरचना के रूप में स्टील पाइप से वेल्डेड किया जाता है, जिसके एक छोर को द्विभाजित किया जाता है, अनुप्रस्थ तत्वों के साथ गढ़ दिया जाता है, दूसरा उपकरण की पूंछ को ठीक करने के लिए एकल होता है।
- द्विभाजित अंत में, जनरेटर को माउंट करने के लिए 4 छेद ड्रिल किए जाते हैं।
- असर के आधार पर घुड़सवार कुंडा हिस्सा।
- बढ़ते छेद के साथ निकला हुआ किनारा असर से जुड़ा हुआ है।
- पूंछ धातु शीट से बना है।
- डिजाइन को साफ और चित्रित किया गया है।
- पूंछ रंग की है।
- सुरक्षात्मक आवरण-फेयरिंग को पतली धातु की शीट से बनाया और चित्रित किया गया है।
- पेंट किए गए तत्वों को सुखाने के बाद, आधार पर एक विद्युत जनरेटर स्थापित किया जाता है, आवरण और पूंछ जुड़ी होती है।
- ट्रैक्टर इंजन के शीतलन प्रणाली से प्ररित करनेवाला पर ब्लेड लगाए जाते हैं।
- स्पेसर ब्लेड (इस मामले में, धातु ब्लेड) को वेल्डेड किया जाता है।
यह महत्वपूर्ण है! पवन जनरेटर के मस्तूल की ऊंचाई कम से कम 6 मीटर होनी चाहिए। इसके तहत नींव को समतल किया जाता है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, एक पवन टरबाइन को अपने हाथों से इकट्ठा करना इतना सरल नहीं है। इसके लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स में कुछ कौशल और ज्ञान की आवश्यकता होती है। लेकिन ऐसे ज्ञान वाले लोगों के लिए, यह कार्य काफी सक्षम है। इसके अलावा, घर का बना पवन टरबाइन खरीद के डिजाइन की तुलना में बहुत सस्ता होगा।