افعل ذلك بنفسك طاقة بديلة للمنزل: مراجعة لأفضل التقنيات البيئية

احتياطيات الوقود الطبيعي ليست غير محدودة، وأسعار الطاقة في ارتفاع مستمر.أوافق، سيكون من الجيد استخدام مصادر الطاقة البديلة بدلا من التقليدية، حتى لا تعتمد على موردي الغاز والكهرباء في منطقتك. لكنك لا تعرف من أين تبدأ؟

سنساعدك على فهم المصادر الرئيسية للطاقة المتجددة - في هذه المادة نظرنا إلى أفضل التقنيات البيئية. يمكن للطاقة البديلة أن تحل محل مصادر الطاقة التقليدية: يمكنك إنشاء تركيب فعال للغاية لإنتاجها بيديك.

تتناول مقالتنا الطرق البسيطة لتجميع المضخة الحرارية ومولد الرياح والألواح الشمسية، وتختار الرسوم التوضيحية للصور للمراحل الفردية للعملية. من أجل الوضوح، يتم تزويد المادة بمقاطع فيديو حول إنتاج المنشآت الصديقة للبيئة.

المصادر الشعبية للطاقة المتجددة

ستعمل "التقنيات الخضراء" على تقليل تكاليف الأسرة بشكل كبير من خلال استخدام المصادر المجانية عمليا.

منذ العصور القديمة، استخدم الناس في الحياة اليومية الآليات والأجهزة، التي كان عملها يهدف إلى تحويل قوى الطبيعة إلى طاقة ميكانيكية. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك طواحين المياه وطواحين الهواء.

ومع ظهور الكهرباء، مكّن وجود المولد من تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

تعتبر طاحونة المياه هي السلف للمضخة الأوتوماتيكية، والتي لا تتطلب وجود شخص لأداء العمل. تدور العجلة تلقائيًا تحت ضغط الماء وتسحب الماء بشكل مستقل

اليوم، يتم توليد كمية كبيرة من الطاقة على وجه التحديد من خلال مجمعات الرياح ومحطات الطاقة الكهرومائية. وبالإضافة إلى الرياح والمياه، يستطيع الناس الوصول إلى مصادر مثل الوقود الحيوي، والطاقة الموجودة في باطن الأرض، وأشعة الشمس، وطاقة السخانات والبراكين، وقوة المد والجزر.

تُستخدم الأجهزة التالية على نطاق واسع في الحياة اليومية لتوليد الطاقة المتجددة:

• الألواح الشمسية.
• مضخات حرارية.
• مولدات الرياح للمنزل.

إن التكلفة العالية لكل من الأجهزة نفسها وأعمال التركيب تمنع العديد من الأشخاص من الحصول على طاقة مجانية على ما يبدو.

يمكن أن يصل الاسترداد إلى 15-20 سنة، لكن هذا ليس سببا لحرمان نفسك من الآفاق الاقتصادية. يمكن تصنيع جميع هذه الأجهزة وتركيبها بشكل مستقل.

عند اختيار مصدر للطاقة البديلة، عليك التركيز على مدى توفره، ثم سيتم تحقيق أقصى قدر من الطاقة بأقل قدر من الاستثمارات

الألواح الشمسية محلية الصنع

تكلف الألواح الشمسية الجاهزة الكثير من المال، لذلك لا يستطيع الجميع شراءها وتركيبها. من خلال صنع اللوحة بنفسك، يمكن تقليل التكاليف بمقدار 3-4 مرات.

قبل أن تبدأ في بناء لوحة شمسية، عليك أن تفهم كيف يعمل كل شيء.

مبدأ العمل لنظام إمدادات الطاقة الشمسية

إن فهم الغرض من كل عنصر من عناصر النظام سيسمح لك بتخيل تشغيله ككل.

المكونات الرئيسية لأي نظام إمداد بالطاقة الشمسية:

• لوحة شمسية. هذا عبارة عن مجموعة معقدة من العناصر المرتبطة ببعضها البعض والتي تحول ضوء الشمس إلى تدفق من الإلكترونات.
• البطاريات. واحد بطارية البطارياتلن يدوم طويلاً، لذلك يمكن أن يحتوي النظام على ما يصل إلى اثني عشر من هذه الأجهزة. يتم تحديد عدد البطاريات حسب الطاقة المستهلكة. ويمكن زيادة عدد البطاريات مستقبلاً عن طريق إضافة العدد المطلوب من الألواح الشمسية إلى النظام؛
• جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية. هذا الجهاز ضروري لضمان الشحن الطبيعي للبطارية. والغرض الرئيسي منه هو منع إعادة شحن البطارية مرة أخرى.
• العاكس. جهاز مطلوب لتحويل التيار. توفر البطاريات تيارًا منخفض الجهد، ويقوم العاكس بتحويله إلى تيار الجهد العالي المطلوب للوظيفة - خرج الطاقة.بالنسبة للمنزل، سيكون العاكس ذو طاقة خرج 3-5 كيلو واط كافيا.

السمة الرئيسية للألواح الشمسية هي أنها لا تستطيع توليد تيار عالي الجهد. عنصر منفصل في النظام قادر على توليد تيار 0.5-0.55 فولت. بطارية شمسية واحدة قادرة على إنتاج تيار 18-21 فولت، وهو ما يكفي لشحن بطارية 12 فولت.

إذا كان من الأفضل شراء العاكس والبطاريات ووحدة التحكم في الشحن الجاهزة، فمن الممكن تمامًا صنع الألواح الشمسية بنفسك.

ستساعد وحدة التحكم عالية الجودة والاتصال الصحيح في الحفاظ على وظائف البطاريات واستقلالية المحطة الشمسية بأكملها لأطول فترة ممكنة

صنع بطارية شمسية

لصنع بطارية، تحتاج إلى شراء خلايا ضوئية شمسية تعتمد على أحادية أو متعددة البلورات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن عمر خدمة البلورات المتعددة أقصر بكثير من عمر البلورات المفردة.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن كفاءة البلورات المتعددة لا تتجاوز 12%، بينما يصل هذا الرقم للبلورات المفردة إلى 25%. من أجل صنع لوحة شمسية واحدة، عليك شراء ما لا يقل عن 36 عنصرًا من هذا القبيل.

يتم تجميع البطارية الشمسية من الوحدات. تشتمل كل وحدة منزلية على 30 أو 36 أو 72 قطعة. عناصر متصلة على التوالي بمصدر طاقة بجهد أقصى يبلغ حوالي 50 فولت

الخطوة رقم 1 - تجميع غلاف اللوحة الشمسية

يبدأ العمل بتصنيع الجسم، وسيتطلب ذلك المواد التالية:

• كتل خشبية
• الخشب الرقائقي
• زجاجي
• اللوح الليفي

من الضروري قطع الجزء السفلي من العلبة من الخشب الرقائقي وإدخاله في إطار مصنوع من قضبان بسمك 25 مم. يتم تحديد حجم الجزء السفلي من خلال عدد الخلايا الكهروضوئية الشمسية وحجمها.

على طول محيط الإطار بالكامل، يجب حفر ثقوب بقطر 8-10 ملم في القضبان بزيادات قدرها 0.15-0.2 متر. وهي مطلوبة لمنع ارتفاع درجة حرارة خلايا البطارية أثناء التشغيل.

الثقوب المصنوعة بشكل صحيح بمسافة 0.15-0.20 متر ستحمي عناصر الألواح الشمسية من الحرارة الزائدة وتضمن التشغيل المستقر للنظام

الخطوة رقم 2 – توصيل عناصر الألواح الشمسية

وفقًا لحجم العلبة، من الضروري قطع الركيزة للخلايا الشمسية من اللوح الليفي باستخدام سكين قرطاسية. كما يجب عند تركيبه التأكد من وجود فتحات تهوية مرتبة كل 5 سم بشكل مربع متداخل. يحتاج الجسم النهائي إلى الطلاء والتجفيف مرتين.

يجب وضع الخلايا الشمسية رأسًا على عقب على ركيزة من الألواح الليفية وتوصيلها بالأسلاك. إذا لم تكن المنتجات النهائية مجهزة بالفعل بموصلات ملحومة، فسيتم تبسيط العمل إلى حد كبير. ومع ذلك، يجب تنفيذ عملية إزالة اللحام في أي حال.

يجب أن نتذكر أن اتصال العناصر يجب أن يكون متسقًا. في البداية، يجب توصيل العناصر في صفوف، وعندها فقط يجب دمج الصفوف النهائية في مجمع عن طريق الاتصال بأشرطة التوصيل الحاملة للتيار.

عند الانتهاء، يجب قلب العناصر ووضعها كما هو متوقع وتثبيتها في مكانها بالسيليكون.

يجب تثبيت كل عنصر بشكل آمن على الركيزة باستخدام الشريط أو السيليكون، وهذا سوف يتجنب الضرر غير المرغوب فيه في المستقبل.

ثم تحتاج إلى التحقق من الجهد الناتج. تقريبًا، يجب أن يكون في حدود 18-20 فولت. الآن يجب تشغيل البطارية لعدة أيام، ويجب التحقق من قدرة شحن البطاريات.فقط بعد التحقق من الأداء يتم إغلاق المفاصل.

الخطوة رقم 3 – تجميع نظام إمداد الطاقة

بمجرد اقتناعك بوظائفه التي لا تشوبها شائبة، يمكنك تجميع نظام إمداد الطاقة. يجب إحضار أسلاك اتصال الإدخال والإخراج إلى الخارج لتوصيل الجهاز لاحقًا.

يجب قطع الغطاء من زجاج شبكي وتثبيته بمسامير على جوانب العلبة من خلال فتحات محفورة مسبقًا.

بدلاً من الخلايا الشمسية، يمكن استخدام دائرة صمام ثنائي تحتوي على صمامات ثنائية D223B لصنع بطارية. لوحة مكونة من 36 صمامًا ثنائيًا متصلين على التوالي قادرة على توصيل 12 فولت.

يجب أولاً نقع الثنائيات في الأسيتون لإزالة الطلاء. يجب حفر ثقوب في اللوحة البلاستيكية، ويجب إدخال الثنائيات وتوصيلها بالأسلاك. يجب وضع اللوحة النهائية في غلاف شفاف ومختوم.

تضمن الألواح الشمسية الموجهة والمثبتة بشكل صحيح أقصى قدر من كفاءة الطاقة الشمسية، كما أن النظام سهل وبسيط الصيانة.

القواعد الأساسية لتركيب الألواح الشمسية

تعتمد كفاءة النظام بأكمله إلى حد كبير على التثبيت الصحيح للبطارية الشمسية.

عند التثبيت، عليك أن تأخذ في الاعتبار المعلمات الهامة التالية:

1. تظليل. إذا كانت البطارية موجودة في ظل الأشجار أو المباني الطويلة، فلن تعمل بشكل طبيعي فحسب، بل قد تتعطل أيضًا.
2. توجيه. لتعظيم ضوء الشمس على الخلايا الكهروضوئية، يجب توجيه البطارية نحو الشمس. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الشمالي، فيجب أن تكون اللوحة موجهة نحو الجنوب، ولكن إذا كنت تعيش في نصف الكرة الجنوبي، فالعكس صحيح.
3. يميل. يتم تحديد هذه المعلمة حسب الموقع الجغرافي. يوصي الخبراء بتثبيت اللوحة بزاوية مساوية لخط العرض الجغرافي.
4. التوفر. أنت بحاجة إلى مراقبة نظافة الجانب الأمامي باستمرار وإزالة طبقة الغبار والأوساخ في الوقت المناسب. وفي الشتاء يجب تنظيف اللوحة بشكل دوري من الثلوج المتراكمة.

من المستحسن أن تكون زاوية الميل غير ثابتة عند تشغيل اللوحة الشمسية. لن يعمل الجهاز بأقصى طاقته إلا إذا تم توجيه أشعة الشمس مباشرة إلى غلافه.

في الصيف من الأفضل وضعه على منحدر 30 درجة إلى الأفق. في الشتاء ينصح برفعه وتثبيته على درجة حرارة 70 درجة مئوية.

يتضمن عدد من الإصدارات الصناعية من الألواح الشمسية أجهزة لتتبع حركة الشمس. بالنسبة للاستخدام المنزلي، يمكنك التفكير وتوفير حوامل تسمح لك بتغيير زاوية اللوحة

مضخات حرارية للتدفئة

تعد المضخات الحرارية واحدة من الحلول التكنولوجية الأكثر تقدمًا في الحصول عليها طاقة بديلة لمنزلك. فهي ليست فقط الأكثر ملاءمة، ولكنها أيضًا صديقة للبيئة.

سيؤدي تشغيلها إلى تقليل التكاليف المرتبطة بدفع تكاليف التبريد والتدفئة بشكل كبير.

تصنيف المضخات الحرارية

أقوم بتصنيف المضخات الحرارية حسب عدد الدوائر ومصدر الطاقة وطريقة الحصول عليها.

اعتمادا على الاحتياجات النهائية، يمكن أن تكون المضخات الحرارية:

• دائرة واحدة أو اثنتين أو ثلاث دوائر؛
• مكثف واحد أو اثنين.
• مع إمكانية التدفئة أو مع إمكانية التدفئة والتبريد.

بناءً على نوع مصدر الطاقة وطريقة الحصول عليها، يتم تمييز المضخات الحرارية التالية:

• ماء طينية. يتم استخدامها في المناطق المناخية المعتدلة مع تسخين موحد للأرض، بغض النظر عن الوقت من السنة. للتثبيت، يتم استخدام المجمع أو المسبار، اعتمادا على نوع التربة. حفر الآبار الضحلة لا يتطلب الحصول على تصاريح.
• ماء هواء. تتراكم الحرارة من الهواء وتوجه لتسخين الماء. سيكون التثبيت مناسبًا في المناطق المناخية التي لا تقل درجات الحرارة في فصل الشتاء عن -15 درجة.
• المياه المياه. يتم تحديد التثبيت من خلال وجود المسطحات المائية (البحيرات والأنهار والمياه الجوفية والآبار وخزانات الترسيب). إن كفاءة هذه المضخة الحرارية مثيرة للإعجاب للغاية، ويرجع ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المصدر خلال موسم البرد.
• الماء هو الهواء. في هذا المزيج، تعمل نفس الخزانات كمصدر للحرارة، ولكن يتم نقل الحرارة مباشرة إلى الهواء المستخدم لتدفئة المبنى من خلال الضاغط. وفي هذه الحالة، لا يعمل الماء كمبرد.
• التربة هي الهواء. في هذا النظام، الموصل الحراري هو التربة. يتم نقل الحرارة من الأرض إلى الهواء من خلال الضاغط. تستخدم السوائل غير المتجمدة كحاملات للطاقة. يعتبر هذا النظام الأكثر عالمية.
• الهواء - الهواء. يشبه تشغيل هذا النظام تشغيل مكيف الهواء القادر على تدفئة وتبريد الغرفة.يعتبر هذا النظام هو الأرخص حيث أنه لا يتطلب أعمال حفر أو مد خطوط أنابيب.

عند اختيار نوع مصدر الحرارة، عليك التركيز على جيولوجية الموقع وإمكانية القيام بأعمال الحفر دون عوائق، فضلاً عن توفر المساحة الحرة.

إذا كان هناك نقص في المساحة الحرة، فسيتعين عليك التخلي عن مصادر الحرارة مثل الأرض والماء وأخذ الحرارة من الهواء.

تعتمد كفاءة النظام وتكاليف تركيبه إلى حد كبير على الاختيار الصحيح لنوع المضخة الحرارية.

مبدأ عمل المضخة الحرارية

يعتمد مبدأ تشغيل المضخات الحرارية على استخدام دورة كارنو، والتي، نتيجة للضغط الحاد لسائل التبريد، توفر زيادة في درجة الحرارة.

تعمل معظم أجهزة التحكم بالمناخ المزودة بوحدات الضاغط (الثلاجة، الفريزر، مكيف الهواء) على نفس المبدأ، ولكن بتأثير معاكس.

دورة التشغيل الرئيسية، التي يتم تنفيذها في غرف هذه الوحدات، لها تأثير معاكس - نتيجة للتوسع الحاد، يحدث تضييق المبرد.

ولهذا السبب تعتمد إحدى الطرق الأكثر سهولة لتصنيع المضخة الحرارية على استخدام الوحدات الوظيفية الفردية المستخدمة في معدات التحكم في المناخ.

لذلك، يمكن استخدام الثلاجة المنزلية لصنع مضخة حرارية. وسيلعب المبخر والمكثف دور المبادلات الحرارية، حيث يزيل الطاقة الحرارية من البيئة ويوجهها مباشرة إلى تسخين المبرد الذي يدور في نظام التدفئة.

تدخل الحرارة المنخفضة الدرجة الناتجة عن التربة أو الهواء أو الماء، جنبًا إلى جنب مع سائل التبريد، إلى المبخر، حيث تتحول إلى غاز، ثم يتم ضغطها بشكل أكبر بواسطة الضاغط، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة

تجميع مضخة الحرارة من المواد الخردة

باستخدام الأجهزة المنزلية القديمة، أو بالأحرى، مكوناتها الفردية، يمكنك تجميع مضخة الحرارة بنفسك. دعونا نلقي نظرة على كيفية القيام بذلك أدناه.

الخطوة رقم 1 - تحضير الضاغط والمكثف

يبدأ العمل بإعداد جزء الضاغط من المضخة، والذي سيتم تعيين وظائفه للوحدة المقابلة لمكيف الهواء أو الثلاجة. يجب تأمين هذه الوحدة بتعليق ناعم على أحد جدران غرفة العمل حيث يكون مناسبًا.

بعد ذلك، تحتاج إلى صنع مكثف. يعتبر خزان الفولاذ المقاوم للصدأ سعة 100 لتر مثاليًا لذلك. تحتاج إلى تثبيت ملف فيه (يمكنك أن تأخذ أنبوبًا نحاسيًا جاهزًا من مكيف هواء أو ثلاجة قديمة.

يجب قطع الخزان المُجهز بالطول إلى جزأين متساويين باستخدام مطحنة - وهذا ضروري لتثبيت وتأمين الملف في جسم المكثف المستقبلي.

بعد تركيب الملف في أحد النصفين، يجب أن يتم توصيل جزئين الخزان ولحامهما معًا لتكوين خزان مغلق.

لتصنيع المكثف تم استخدام خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ سعة 100 لتر، وباستخدام المطحنة، تم تقطيعه إلى نصفين، وتركيب ملف، وإجراء اللحام العكسي.

يرجى ملاحظة أنه عند اللحام، تحتاج إلى استخدام أقطاب كهربائية خاصة، وحتى أفضل، استخدم لحام الأرجون، فقط يمكنه ضمان أقصى قدر من الجودة للتماس.

الخطوة رقم 2 - صنع المبخر

لصنع المبخر، ستحتاج إلى خزان بلاستيكي محكم الغلق بحجم 75-80 لترًا، حيث ستحتاج إلى وضع ملف مصنوع من الأنابيب بقطر ¾ بوصة.

لصنع ملف، يكفي لف أنبوب نحاسي حول أنبوب فولاذي بقطر 300-400 مم، يليه تثبيت المنعطفات بزاوية مثقبة

يجب قطع الخيوط في نهايات الأنبوب لضمان الاتصال بخط الأنابيب لاحقًا. بمجرد اكتمال التجميع والتحقق من الختم، يجب تثبيت المبخر على جدار غرفة العمل باستخدام أقواس ذات حجم مناسب.

من الأفضل أن يعهد بإكمال التجميع إلى أحد المتخصصين. على الرغم من إمكانية إجراء بعض عمليات التجميع بنفسك، إلا أن لحام الأنابيب النحاسية وضخ سائل التبريد يجب أن يتم بواسطة متخصص. ينتهي تجميع الجزء الرئيسي من المضخة بتوصيل بطاريات التسخين والمبادل الحراري.

تجدر الإشارة إلى أن هذا النظام منخفض الطاقة. لذلك، سيكون من الأفضل أن تصبح المضخة الحرارية جزءًا إضافيًا من نظام التدفئة الحالي.

الخطوة رقم 3 – ترتيب وتوصيل جهاز خارجي

أفضل مصدر للحرارة هو الماء من البئر أو البئر. لا يتجمد أبدًا، وحتى في الشتاء نادرًا ما تنخفض درجة حرارته عن +12 درجة. سيكون من الضروري تركيب بئرين من هذا القبيل.

سيتم سحب الماء من بئر واحدة ومن ثم يتم إمداده بالمبخر.

ويمكن استخدام طاقة المياه الجوفية على مدار السنة. ولا تتأثر درجة حرارته بالظروف الجوية والمواسم

بعد ذلك، سيتم تصريف مياه الصرف الصحي في البئر الثاني. كل ما تبقى هو توصيله بالكامل بمدخل المبخر ومخرجه وإغلاقه.

من حيث المبدأ، النظام جاهز للتشغيل، ولكن من أجل استقلاليته الكاملة، سيتطلب نظام أتمتة يتحكم في درجة حرارة سائل التبريد المتحرك في دوائر التسخين وضغط الفريون.

في البداية، يمكنك القيام ببادئ تشغيل عادي، ولكن تجدر الإشارة إلى أن بدء تشغيل النظام بعد إيقاف تشغيل الضاغط يمكن أن يتم خلال 8-10 دقائق - هذه المرة ضرورية لموازنة ضغط الفريون في النظام.

تصميم واستخدام مولدات الرياح

تم استخدام طاقة الرياح من قبل أسلافنا. منذ تلك الأوقات البعيدة، من حيث المبدأ، لم يتغير شيء.

والفرق الوحيد هو أن أحجار الرحى في المطحنة يتم استبدالها بمولد ومحرك يحول الطاقة الميكانيكية للشفرات إلى طاقة كهربائية.

يعتبر تركيب مولد الرياح مربحًا اقتصاديًا إذا تجاوز متوسط ​​سرعة الرياح السنوية 6 م/ث.

من الأفضل أن يتم التثبيت على التلال والسهول، وتعتبر الأماكن المثالية هي سواحل الأنهار والمسطحات المائية الكبيرة، بعيداً عن المرافق المختلفة.

تستخدم مولدات الرياح لتحويل طاقة الكتل الهوائية إلى كهرباء، وهي أكثر إنتاجية في المناطق الساحلية

تصنيف مولدات الرياح

يعتمد تصنيف مولدات الرياح على المعايير الأساسية التالية:

• اعتمادًا على موضع المحاور، قد يكون هناك الدوامات العمودية و أفقي. يوفر التصميم الأفقي القدرة على التدوير التلقائي للجزء الرئيسي للبحث عن الرياح. تقع المعدات الرئيسية لمولد الرياح العمودي على الأرض، لذلك يسهل صيانتها، بينما تكون كفاءة الشفرات العمودية أقل.
• اعتمادا على عدد الشفرات، يتم تمييزها مولدات الرياح الفردية والمزدوجة والثلاثية ومتعددة الشفرات. تُستخدم مولدات الرياح متعددة الشفرات بسرعات تدفق هواء منخفضة ونادرًا ما يتم استخدامها بسبب الحاجة إلى تركيب علبة تروس.
• اعتمادا على المواد المستخدمة لصنع الشفرات، قد تكون الشفرات الإبحار وجامدة. من السهل تصنيع وتركيب الشفرات الشراعية، ولكنها تتطلب استبدالًا متكررًا، لأنها تفشل بسرعة تحت تأثير هبوب الرياح الحادة.
• اعتمادا على درجة المسمار، هناك قابل للتغيير و خطوات ثابتة. عند استخدام خطوة متغيرة، من الممكن تحقيق زيادة كبيرة في نطاق سرعات تشغيل مولد الرياح، ولكن هذا سيؤدي إلى تعقيد لا مفر منه للتصميم وزيادة في وزنه.

تعتمد قوة جميع أنواع الأجهزة التي تحول طاقة الرياح إلى نظير كهربائي على مساحة الشفرات.

مولدات الرياح عمليا لا تحتاج إلى مصادر طاقة كلاسيكية لتشغيلها. سيؤدي استخدام منشأة بقدرة تبلغ حوالي 1 ميجاوات إلى توفير 92 ألف برميل من النفط أو 29 ألف طن من الفحم على مدار 20 عامًا

جهاز مولد الرياح

تحتوي أي توربينة رياح على العناصر الأساسية التالية:

• شفراتالدورية تحت تأثير الرياح وضمان حركة الدوار؛
• مولد كهرباء، الذي ينتج التيار المتردد؛
• وحدة تحكم بليد، هو المسؤول عن تشكيل التيار المتردد إلى تيار مباشر، وهو أمر ضروري لشحن البطاريات؛
• بطاريات قابلة للشحن، ضرورية لتراكم ومعادلة الطاقة الكهربائية؛
• العاكس، يقوم بالتحويل العكسي للتيار المباشر إلى تيار متردد، والذي تعمل منه جميع الأجهزة المنزلية؛
• ساريةمن الضروري رفع الشفرات فوق سطح الأرض حتى الوصول إلى ذروة حركة الكتل الهوائية.

وفي الوقت نفسه المولد الشفرات التي توفر الدوران ويعتبر الصاري الأجزاء الرئيسية لمولد الرياح، وكل شيء آخر عبارة عن مكونات إضافية تضمن التشغيل الموثوق والمستقل للنظام ككل

يجب أن تشتمل دائرة أي مولد رياح أبسط على عاكس وجهاز تحكم في الشحن وبطاريات

مولد رياح منخفض السرعة من مولد ذاتي

يُعتقد أن هذا التصميم هو الأبسط والأكثر سهولة في الإنتاج الذاتي. يمكن أن يصبح إما مصدرًا مستقلاً للطاقة أو يستحوذ على جزء من قوة نظام إمداد الطاقة الحالي.

إذا كان لديك مولد سيارة وبطارية، فيمكن تصنيع جميع الأجزاء الأخرى من مواد الخردة.

الخطوة رقم 1 - صنع عجلة الرياح

تعتبر الشفرات من أهم أجزاء مولد الرياح، حيث أن تصميمها يحدد عمل المكونات المتبقية. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد لصنع الشفرات - القماش والبلاستيك والمعادن وحتى الخشب.

سنصنع شفرات من أنابيب الصرف الصحي البلاستيكية. المزايا الرئيسية لهذه المواد هي التكلفة المنخفضة ومقاومة الرطوبة العالية وسهولة المعالجة.

يتم تنفيذ العمل بالترتيب التالي:

1. يتم حساب طول الشفرة، ويجب أن يكون قطر الأنبوب البلاستيكي 1/5 من اللقطات المطلوبة؛
2. باستخدام المنشار، يجب قطع الأنبوب بالطول إلى 4 أجزاء؛
3. سيصبح جزء واحد نموذجا لتصنيع جميع الشفرات اللاحقة؛
4. بعد قطع الأنبوب، يجب معالجة نتوءات الحواف بورق الصنفرة؛
5. يجب تثبيت الشفرات المقطوعة على قرص ألومنيوم مُجهز مسبقًا مع أداة التثبيت المتوفرة؛
6. أيضًا، بعد التعديل، تحتاج إلى إرفاق مولد بهذا القرص.

يرجى ملاحظة أن الأنابيب البلاستيكية ليست قوية بما فيه الكفاية ولن تكون قادرة على تحمل هبوب الرياح القوية. لتصنيع الشفرات، من الأفضل استخدام أنبوب PVC بسمك لا يقل عن 4 سم.

يلعب حجم الشفرة دورًا مهمًا في حجم الحمل. لذلك، لن يكون من الخطأ النظر في خيار تقليل حجم الشفرات عن طريق زيادة عددها.

تصنع شفرات مولد الرياح وفقا لقالب من أنبوب الصرف الصحي ¼ PVC بقطر 200 ملم، مقطعة على طول المحور إلى 4 أجزاء

بعد التجميع، يجب أن تكون عجلة الرياح متوازنة. للقيام بذلك، تحتاج إلى تثبيته أفقيًا على حامل ثلاثي القوائم في الداخل. ستكون نتيجة التجميع الصحيح هي عدم حركة العجلة.

إذا كانت الشفرات تدور، فمن الضروري شحذها بمادة كاشطة قبل موازنة الهيكل.

الخطوة رقم 2 - صنع سارية مولد الرياح

لصنع سارية، يمكنك استخدام أنبوب فولاذي بقطر 150-200 ملم. يجب أن يكون الحد الأدنى لطول الصاري 7 أمتار، وإذا كانت هناك عوائق أمام حركة الكتل الهوائية في الموقع، فيجب رفع عجلة مولد الرياح إلى ارتفاع يتجاوز العائق بما لا يقل عن 1 متر.

يجب أن تكون أوتاد تثبيت أسلاك الشدّاد والصاري نفسه مُثبتة بالخرسانة. كأسلاك شداد، يمكنك استخدام كابل فولاذي أو مجلفن بسمك 6-8 مم.

ستمنح دعامات الصاري مولد الرياح استقرارًا إضافيًا وتقلل من التكاليف المرتبطة ببناء أساس ضخم؛ تكلفتها أقل بكثير من الأنواع الأخرى من الصواري، ولكن هناك حاجة إلى مساحة إضافية للتدعيم

الخطوة رقم 3 - إعادة تجهيز مولد السيارة

يتكون التعديل فقط من إعادة لف سلك الجزء الثابت، وكذلك تصنيع الدوار بمغناطيس النيوديميوم. تحتاج أولاً إلى حفر الثقوب اللازمة لتثبيت المغناطيس في أعمدة الدوار.

يتم تركيب المغناطيس باستخدام أقطاب متناوبة. عند الانتهاء من العمل، يجب ملء الفراغات المغناطيسية بمادة الايبوكسي، ويجب لف الدوار نفسه بالورق.

عند إعادة لف الملف، عليك أن تأخذ في الاعتبار أن كفاءة المولد ستعتمد على عدد اللفات. يجب أن يتم لف الملف في دائرة ثلاثية الطور في اتجاه واحد.

يجب اختبار المولد النهائي، وستكون نتيجة العمل المنجز بشكل صحيح قراءة 30 فولت عند 300 دورة في الدقيقة للمولد.

المولد المحول جاهز لاختبار الجهد المقنن قبل التثبيت النهائي لنظام توربينات الرياح منخفضة السرعة بالكامل

الخطوة رقم 4 - استكمال تجميع مولد الرياح منخفض السرعة

يتكون المحور الدوار للمولد من أنبوب مثبت عليه محملان، ويتم قطع الجزء الخلفي من الحديد المجلفن بسمك 1.2 مم.

قبل توصيل المولد بالصاري، من الضروري عمل إطار، وهو الأنسب لهذا الأنبوب الجانبي. عند إجراء التثبيت، من الضروري مراعاة أن الحد الأدنى للمسافة من الصاري إلى الشفرة يجب أن يكون أكثر من 0.25 متر.

تحت تأثير تيار الرياح تتحرك الشفرات والدوار مما يؤدي إلى دوران علبة التروس وتوليد الطاقة الكهربائية

لتشغيل النظام، تحتاج إلى تثبيت جهاز التحكم بالشحن والبطاريات والعاكس بعد مولد الرياح.

يتم تحديد سعة البطارية من خلال قوة مولد الرياح. يعتمد هذا المؤشر على حجم عجلة الرياح وعدد الشفرات وسرعة الرياح.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

تصنيع لوحة شمسية بعلبة بلاستيكية وقائمة المواد وإجراءات العمل

مبدأ التشغيل ونظرة عامة على المضخات الحرارية الأرضية

إعادة تجهيز مولد آلي وصنع مولد رياح منخفض السرعة بيديك

السمة المميزة لمصادر الطاقة البديلة هي ملاءمتها وسلامتها للبيئة.

إن الطاقة المنخفضة إلى حد ما للمنشآت واتصالها بظروف تضاريس معينة تجعل من الممكن التشغيل الفعال فقط للأنظمة المدمجة من المصادر التقليدية والبديلة.

هل يستخدم منزلك مصادر طاقة بديلة للحرارة والكهرباء؟ هل قمت بتجميع مولد الرياح بنفسك أو صنعت الألواح الشمسية؟ يرجى مشاركة تجربتك في التعليقات على مقالتنا.