Como construir uma turbina eólica

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Contente

Passos
Método 1 de 4: planeje seu moinho de vento
Método 2 de 4: Instalando a Parte Superior da Turbina Eólica
Método 3 de 4: construir uma torre de turbina eólica
Método 4 de 4: Instalando uma turbina eólica
Pontas
Avisos
O que você precisa

Como os antigos moinhos, as turbinas eólicas geram energia. Mas, ao contrário do moinho, que era usado para moer grãos, as turbinas modernas domam o vento para gerar e armazenar eletricidade, atendendo à demanda por energia verde. O uso de turbinas industriais é muito grande para residências individuais, então você pode construir uma versão doméstica pequena para complementar suas necessidades de energia. Consulte a Etapa 1 para obter mais informações.

Passos

Método 1 de 4: planeje seu moinho de vento

1 Determine qual é a velocidade média do vento na área onde você vai construir uma turbina eólica. Para que sua turbina eólica seja econômica, ela deve ser instalada onde a velocidade do vento alcança 11,2 - 16 km. por hora, e na melhor das hipóteses, a velocidade do vento deve aumentar para 19,2 - 32 km / h. Para determinar a velocidade do vento, siga as instruções em http://www.mywindpowersystem.com/2009/05/wind-finder-wind-speed-anemometer/.
2 Descubra os códigos de construção para a instalação de moinhos e turbinas eólicas. O SNiP pode estipular requisitos mínimos para a distância entre tubos, bem como a distância que eles devem estar localizados dos limites da propriedade.
- Também é importante discutir a construção da turbina com os vizinhos, a fim de saber se eles têm alguma preocupação sobre isso e para resolver quaisquer conflitos que possam surgir devido ao nível de ruído que a turbina eólica produz ou interferência com rádio e televisão .
3 Determine quanto espaço horizontal e vertical a turbina eólica exigirá. Embora a turbina não ocupe muito espaço, para evitar conflitos desnecessários com os vizinhos, é necessário ter pelo menos 0,2 hectares de espaço livre para a turbina eólica, que irá gerar 3 quilowatts de potência e 0,4 hectares se quiser a turbina eólica para produzir 10 quilowatts. Você também precisará de espaço suficiente - prédios e árvores não devem bloquear o vento da turbina.
4 Decida se você deseja construir ou comprar pás de turbinas eólicas. Enquanto os moinhos mais antigos têm pequenas asas que se prendem a um eixo giratório, os moinhos de vento são como uma hélice gigante com grandes lâminas em forma de lágrima. Essas pás devem ter o tamanho correto para que a turbina eólica funcione corretamente. Eles devem ter de 20 a 60 por cento da altura da turbina eólica.
- Se você decidir construir as lâminas sozinho, poderá fazê-las de madeira ou de um tubo de PVC de seção transversal. Você pode encontrar instruções aqui http://www.yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php.
- Se você decidir comprar ou construir suas próprias pás, não importa, você provavelmente vai querer pegar emprestado o design da maioria das turbinas eólicas de 3 pás. Usar um número par de pás, como 2 ou 4, fará com que a turbina eólica vibre constantemente enquanto gira, enquanto a adição de pás aumenta o torque, mas a turbina gira muito mais devagar.
5 Selecione um gerador. Sua turbina deve estar conectada a um gerador para gerar eletricidade. A maioria dos geradores gera corrente contínua, o que significa que são usados para fornecer energia diretamente para a casa. Você precisará conectar o gerador a um amplificador de potência inversora para produzir corrente alternada. Você pode, no entanto, usar um motor CA como gerador, embora possa não haver magnetismo residual suficiente para produzir um campo elétrico suficiente.
- Se você decidir comprar um gerador CC, escolha um que produza altas tensões e possa ser usado em baixas velocidades (algumas centenas de rotações por minuto, não alguns milhares).Você precisará gerar um mínimo de 12 volts por um longo período de tempo. Seu gerador deve ser conectado a uma bateria de carga / descarga profunda de ciclo múltiplo e um controlador de carga entre o gerador e o inversor para proteger o inversor e a bateria de picos de tensão repentinos e para garantir um fornecimento constante de energia para o inversor durante baixas rotações.
- Os geradores automotivos não são recomendados para uso como gerador de turbina eólica porque eles devem girar em velocidades muito mais altas para gerar energia.

Método 2 de 4: Instalando a Parte Superior da Turbina Eólica

1 Aparafuse as lâminas no cubo. A luva se comunicará com as lâminas com o eixo do gerador / motor. As lâminas devem ser fixadas de modo que fiquem em um determinado ângulo, direcionadas na mesma direção, na mesma distância. Para uma turbina com três pás, o ângulo entre as pás é de 120 graus, para uma turbina de 4 pás é de 90 graus.
- Se você não tiver uma bucha acabada, será necessário conectar 2 peças de metal, primeiro prenda as lâminas e, em seguida, empurre toda a estrutura no eixo do gerador.
- Depois de montar a estrutura, você pode adicionar uma tampa de bucha cônica ou hemisférica para dar à estrutura uma aparência mais adequada.
2 Faça um furo no eixo principal. Um eixo principal simples pode ter 2 x 4 de comprimento para manter as pás bem longe do mastro da turbina eólica e deixar espaço suficiente para um cata-vento de tamanho decente para pegar a brisa quando ela muda de direção. O buraco deve ter cerca de um terço ou um quarto da distância de uma extremidade do 2 x 4 para a outra. Deve ser longo o suficiente para passar o fio do gerador.
3 Conecte o gerador ao eixo principal. Você pode prender o motor com fita metálica e protegê-lo dos efeitos de vários elementos, cobrindo-o com PVC ou tubo de metal. Você também pode precisar colocar um pequeno bloco de madeira sob o gerador antes de instalá-lo.
- Assim que as peças de madeira estiverem no lugar, você pode pintá-las para protegê-las das influências ambientais.
4 Prenda o cata-vento na outra extremidade do eixo principal. Um cata-vento pode ser feito de uma folha de metal e tem cerca de um terço do comprimento do padrão 2 x 4 usado para criar o eixo principal. A maneira mais fácil de instalar um cata-vento é fazer um corte 2 x 4 na peça, metade da espessura da madeira, e inserir a peça na ranhura.
5 Aparafuse o flange de mascaramento do tubo de 2,5 cm na parte traseira do eixo principal. Isso fortalecerá o suporte do eixo.
6 Aparafuse 2,5 cm. bico de tubo para flange. O bico do tubo servirá como um acessório para permitir que a turbina eólica gire livremente quando o vento mudar de direção.
7 Prenda as lâminas e a bucha ao eixo do gerador. Depois de fazer isso, levante a estrutura e verifique o equilíbrio. A aleta na extremidade longa deve estar nivelada com a seção do gerador na extremidade curta. Se não estiver em equilíbrio, adicione pesos na extremidade do cata-vento para que as laterais fiquem equilibradas.

Método 3 de 4: construir uma torre de turbina eólica

1 Construa uma base sólida. A construção da base da turbina eólica depende se você planeja instalar a turbina em um lugar ou se deseja mover a turbina eólica de um lugar para outro. Em qualquer caso, a base deve fornecer um suporte sólido para a turbina e evitar que a estrutura tombe com ventos fortes.
- Para instalar um moinho de vento em local permanente, você precisará de uma base ampla, forte e pesada. Você pode colocar concreto ou sacos de areia na base para pressionar a base de madeira da estrutura, a base deve ter cerca de um terço da altura da torre. Para uma torre de 1,5 metros, a base deve ser 45-50 cm2 e 44 kg prensada.Fixe um pedaço de tubo (2,5 de diâmetro) à base (ou coloque-o no concreto antes de secar e, em seguida, insira uma extremidade do T de 2,5 cm com a extremidade longa no tubo e a outra extremidade no bico do tubo.
- Para uma base móvel, corte um disco de madeira compensada pesada (para uma torre de 1,5, 0,6 m de madeira compensada bastam). Passe o tubo (2,5 cm de diâmetro) através do tubo em T (2,75 cm de diâmetro). Fixe o tubo de ramificação de um lado a um tubo longo e prenda a estrutura ao compensado usando flanges de ferro formando a letra “U”, nos quais o T pode girar livremente. Conecte um conector de tubulação à abertura restante do T e, em seguida, conecte uma das extremidades longas do T à outra extremidade do conector de tubulação. Conecte o bico do tubo à outra extremidade do tee. Aconselhamos que você faça furos no disco de madeira compensada, então você pode inserir pinos para fixar a base.
2 Corte o tubo de PVC ou o cano da fiação que servirá como torre para sua turbina. O diâmetro do tubo deve ser menor que o do bocal do tubo utilizado para apoio e a ranhura na base, aproximadamente 2,75 cm.O comprimento do tubo depende da altura da torre.

Método 4 de 4: Instalando uma turbina eólica

1 Conecte o controlador de carregamento à bateria. Conecte o controlador de carregamento à bateria antes de conectá-lo à turbina eólica. Isso evitará picos de energia que podem danificar o equipamento.
2 Conecte o fio isolado ao controlador de carregamento. Este fio irá transferir energia do gerador para o controlador e bateria. Seu fio deve ser semelhante a um cabo de alimentação com dois fios trançados. Você pode usar um cabo de extensão antigo sem plugue, se desejar.
- Depois de conectar o fio ao controlador de carregamento, você pode querer conectá-lo, de forma que a potência de saída seja transferida para a carga de absorção em vez de para a bateria ou curto-circuito. Isso vai desacelerar ou arruinar o gerador da turbina eólica, uma vez que ele está conectado, as pás não irão girar mesmo se você levantar ou abaixar a turbina eólica.
3 Puxe o fio isolado através da base e da torre. Passe o fio pelo tee. Em seguida, puxe-o pela torre. Você pode precisar de um pedaço de arame ou uma vara de pescar para passar o arame ao longo do tubo.
4 Coloque a torre na base. Você pode instalar um fio de tensão para prender a torre.
5 Instale o topo da turbina na torre. Puxe o fio pelo suporte até o topo da estrutura e conecte-o ao gerador.
- Se a torre for instalada em um local permanente, pode ser melhor se você remover as lâminas antes da instalação e colocá-las de volta quando a estrutura estiver pronta.
6 Conecte a outra extremidade do fio ao gerador. Você pode então alterar a configuração do controlador de carregamento para que a saída de energia seja direcionada para a bateria.

Pontas

Você precisa colocar o controlador de carregamento em uma gaveta / recipiente para protegê-lo da umidade. Você também pode querer conectá-lo a um voltímetro para monitorar a energia que está sendo fornecida.
Periodicamente, você pode desconectar e destorcer os fios se a turbina os deixar confusos.
Saiba mais sobre as migrações de pássaros em sua área. Não construa uma turbina eólica se você estiver em uma área de migração de pássaros.

Avisos

Se você planeja conectar uma turbina eólica ao seu sistema de energia, entre em contato com um eletricista licenciado que esteja familiarizado com inversores e interruptores especiais. Em algumas regiões, de acordo com o SNiP, é obrigatório que esse trabalho seja realizado por um eletricista.
Se você planeja vender capacidade excedente às concessionárias, saiba que elas vendem energia a preços de varejo e compram a preços de atacado. Você precisará instalar um inversor síncrono que corresponda à frequência da linha CA da concessionária e do quadro de distribuição especial.Você pode não ter energia suficiente para compensar o custo de instalação, muito menos para obter lucro.