Cara memasang turbin angin

Pengarang: John Stephens
Tanggal Pembuatan: 23 Januari 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
[Episode 3] Pemasangan Turbin Angin
Video: [Episode 3] Pemasangan Turbin Angin

Isi

Turbin angin adalah perangkat mekanis sederhana yang mirip dengan kincir angin. Arus udara yang menggerakkan bilah turbin berputar, dan energi mekanik dari gerakan itu ditransmisikan sepanjang poros turbin. Poros turbin memutar komponen generator lainnya, menciptakan energi bersih (energi terbarukan) untuk keluarga Anda, dan menurunkan tagihan listrik Anda. Sebagai alternatif, turbin dapat dibuat dari bahan sederhana yang dapat ditemukan di toko perangkat keras.

Langkah

Bagian 1 dari 5: Rencanakan instalasi turbin angin

  1. Tentukan kecepatan angin rata-rata di tempat yang Anda rencanakan untuk memasang turbin. Untuk menghasilkan tenaga yang efisien, turbin membutuhkan kecepatan angin minimal 11-16 km / jam. Sebagian besar turbin memiliki performa terbaik dengan kecepatan angin antara 19-32 km / jam. Untuk mengetahui kecepatan angin tahunan rata-rata tempat Anda tinggal, Anda dapat memeriksa peta angin online yang menyebutkan kecepatan angin rata-rata.
    • Anda juga dapat membeli pengukur kecepatan angin yang disebut pengukur angin yang mengukur kecepatan angin di lokasi turbin. Lakukan ini setiap hari sebentar.
    • Jika kecepatan angin di tempat tersebut relatif stabil, pengukuran satu bulan saja sudah lebih dari cukup, walaupun kecepatan angin cukup bervariasi sesuai dengan musim. Anda kemudian menghitung rata-rata angka untuk melihat apakah masuk akal untuk menempatkan turbin di sana.

  2. Pertimbangkan hukum bangunan yang terkait dengan turbin angin. Setiap wilayah memiliki undang-undang bangunan yang berbeda, jadi tanyakan kepada regulator untuk memastikan turbin Anda tidak melanggar undang-undang. Beberapa undang-undang mengatur jarak minimum antar turbin, serta jarak minimum dari turbin ke batas properti. Undang-undang setempat juga dapat menetapkan batas ketinggian yang perlu dipertimbangkan saat merancang turbin.
    • Anda harus mendiskusikan konstruksi turbin dengan tetangga Anda sebelum menginvestasikan terlalu banyak waktu dalam desain dan konstruksi. Dengan cara ini Anda dapat mengatasi kekhawatiran mereka tentang turbin angin, dan menghilangkan kesalahpahaman tentang kebisingan dan potensi gangguan gelombang radio (radio dan televisi).

  3. Penilaian ruang turbin. Walaupun turbinnya sendiri tidak membutuhkan banyak ruang, untuk menghindari potensi konflik dengan tetangga disarankan agar Anda menyisihkan minimal 0,2 hektar untuk turbin dengan kapasitas pembangkit 3 kiliwat dan 0,4 hektar untuk turbin dengan keluaran tenaga. hingga 10 kilowatt. Ketinggian ruang juga harus cukup untuk dapat membangun turbin dengan ketinggian sehingga rumah dan pepohonan tidak menghalangi angin.

  4. Gunakan bilah turbin yang sudah jadi atau buatan sendiri. Jenis bilah turbin yang akan digunakan dan konstruksi bilah dapat berdampak pada desain turbin secara keseluruhan. Kincir angin pertanian tua pada dasarnya adalah layar kecil yang dipasang pada porosnya, tetapi turbin anginnya seperti baling-baling raksasa dan memiliki sayap besar dengan bentuk seperti tetesan. Pisau harus memiliki ukuran dan jarak yang tepat agar dapat berfungsi dengan baik.
    • Jika Anda ingin membuat sayap sendiri, Anda bisa membuatnya dari kayu atau penampang pipa PVC. Anda dapat menemukan petunjuk secara online menggunakan kata kunci "bilah turbin angin buatan sendiri".
    • Terlepas dari apakah Anda membeli atau membuat sayap sendiri, Anda biasanya memiliki 3 bilah untuk turbin angin. Menggunakan jumlah bilah genap seperti 2 atau 4 akan membuat turbin lebih rentan terhadap getaran saat berputar. Menambah jumlah bilah akan meningkatkan torsi, tetapi dapat menyebabkan turbin berputar lebih lambat.
    • Bilah turbin juga bisa dibuat dari produk rumah tangga seperti sekop. Jika mengikuti cara ini, pilih sekop yang keras, maka sebaiknya ganti gagang kayu dengan bahan yang lebih tahan lama, seperti metal rolling.
  5. Pilih generator. Anda perlu menghubungkan turbin angin ke generator untuk menghasilkan listrik. Kebanyakan generator adalah arus searah (DC), artinya untuk memasok listrik ke rumah Anda, Anda harus menghubungkan generator itu ke konverter untuk menghasilkan arus bolak-balik (AC) untuk perangkat internal. rumah.
    • Anda dapat menggunakan motor DC sebagai generator meskipun fluksnya mungkin tidak cukup kuat untuk menghasilkan medan listrik yang kuat.
    • Generator bergantung pada putaran (dalam hal ini pergerakan sudu turbin) dan gaya magnet untuk menghasilkan listrik. Generator siap pakai adalah opsi termudah untuk pemula, tetapi Anda dapat membuatnya sendiri dengan mencari di Internet untuk dokumentasi "membuat generator turbin angin".
    • Jika Anda memutuskan untuk membeli generator DC, pilih generator dengan rating tegangan tinggi dan arus listrik, kecepatan putaran lambat (beberapa ratus bukannya beberapa ribu rpm). Anda perlu menghasilkan arus minimum 12 volt dalam waktu terus menerus.
    • Generator harus terhubung ke baterai perawatan dan pengontrol muatan ditempatkan di antara generator dan konverter untuk melindungi inverter dan baterai setiap kali tegangan melonjak. Ini juga membantu memberikan daya ke konverter selama waktu angin sepi.
    • Anda sebaiknya tidak menggunakan generator mobil sebagai generator turbin angin. Mereka membutuhkan kecepatan putaran yang jauh lebih cepat daripada turbin angin.
    iklan

Bagian 2 dari 5: Perakitan poros engkol dan engkol turbin angin sumbu vertikal

  1. Perakitan reel. Anda perlu mengelas spindel ke dasar poros, tetapi banyak set turbin angin siap pakai sudah mengelas kedua bagian tersebut. Jika Anda merakit turbin dari suku cadang lepas yang dibeli atau suku cadang berlebih, pastikan untuk memakai perlengkapan pelindung seperti kacamata khusus, sarung tangan, kemeja dan sepatu bot sebelum pengelasan.
    • Setelah Anda memasang reel, Anda dapat mengumpulkan sisanya ke spindel itu. Ini biasanya cara paling efisien untuk merakit turbin jika Anda mengerjakan proyek ini sendiri.
  2. Geser sproket ke atas poros. Untuk menghindari gesekan dan kerusakan pada spindel / sproket, disarankan untuk memasang bantalan di antara kedua bagian ini. Pasang bantalan pada ujung lancip poros dari dasar poros, dan geser cincin bantalan ke arah dasar poros hingga terpasang pada posisi yang lebih tebal dari poros. Kemudian Anda geser sproket ke posisinya pada bantalan sehingga kenop sproket menghadap ke atas.
    • Jarak bantalan ke alas spindel sekitar 10,2 cm. Saat angin bertiup kencang, turbin bisa menekuk, menyebabkan bilah menebas dan merusak poros.
    • Jika Anda tidak membeli satu set lengkap dan membuatnya sendiri, pertimbangkan untuk menggunakan sproket trailer 4 on 4 (4 baut-4 inci). Sproket 4 on 4 tersedia di toko suku cadang trailer, seperti toko suku cadang mobil.
  3. Pasang putaran bawah ke sproket. Meja putar harus memiliki lubang untuk dimasukkan ke dalam kenop pada sproket, dan memiliki telinga yang menonjol untuk menghubungkan engkol ke sana. Pasang pemintal ke kenop sproket dan pasang di tempatnya. Setelah menyejajarkan meja putar pada sproket, Anda akan memasangnya dengan mur roda, pertama dengan tangan, kemudian gunakan kunci spul untuk mengencangkannya.
  4. Hubungkan engkol. Anda memiliki dua engkol untuk setiap bilah turbin, artinya total enam engkol untuk turbin dengan tiga bilah. Anda membutuhkan baut untuk menghubungkan engkol ke telinga engkol bawah, dan bantalan untuk memisahkan roda tangan bawah dari pegangan atas. Kemudian:
    • Geser satu baut ke dalam lubang di telinga meja putar, kaitkan pegangan engkol ke baut itu, dorong spacer ke baut, pasang baut engkol kedua ke baut dan gunakan pemutar atas untuk menjepit kedua engkol bersama dengan pemintal. bantal. Cakram bawah dan cakram atas harus memiliki bentuk yang sama, dengan jumlah kuping yang sama yang menghubungkan engkol.
    • Kencangkan sproket atas dengan tangan agar meja putar tetap di tempatnya, kemudian kencangkan baut yang tersisa dari set engkol pertama. Ulangi proses ini untuk semua engkol.
    • Setelah semua roda tangan dijepit di antara pemintal bawah dan atas, gunakan kunci spul untuk mengencangkan baut. Setelah mengencangkan baut, tombol putar bawah, tombol putar atas, dan roda engkol siap untuk rotasi yang mudah dengan sproket pada bantalan.
    • Karena struktur turbin akan terus menerus dipengaruhi oleh angin dan faktor lingkungan lainnya, ikatan antara baut dan handwheel harus erat. Untuk memastikan ikatan yang aman, disarankan untuk menggunakan solusi pengunci benang yang dijual di toko perangkat keras.
  5. Pasang empat pin ke meja putar atas. Pin ini harus berulir dan setiap pin memiliki panjang 6 cm dan tebal 0.635 cm. Anda mungkin perlu menggunakan gergaji besi untuk memotong pin ini sesuai panjang yang dibutuhkan. Kemudian, tangankan pegangan ke bagian atas meja putar atas agar pin tersebar merata di sekitar poros.
    • Sekrupkan pin ke meja putar hanya dengan cukup dalam sehingga setiap pin dalam posisi vertikal dan aman. Semua pin harus menonjol dari meja putar dengan panjang yang sama.
    • Jika Anda menggunakan gergaji besi untuk memotong pasak, berhati-hatilah agar tidak merusak utas. Benang yang rusak akan menghalangi Anda untuk memasang bagian lain.
    • Anda harus memasang pin dengan kencang, serta baut yang menghubungkan handwheel. Terakhir, Anda harus menambahkan solusi pengunci ulir ke pin.
    iklan

Bagian 3 dari 5: Memasang magnet turbin angin sumbu vertikal

  1. Pasang rotor magnet bawah pada pin. Anda dapat membuat sendiri rotor bawah dan rotor atas dengan cakram rotor, lapisan epoksi dan magnet neodymium dengan dimensi 5cm x 2,5cm x 1,25cm, atau Anda dapat membeli produk yang sudah jadi. di set turbin angin, atau beli dari produsen suku cadang turbin angin. Mengarahkan magnet ke atas, pasangkan cakram bawah dari rotor magnet ke empat baut yang telah Anda kencangkan dengan kuat ke meja putar.
    • Baik Anda membuatnya sendiri atau menggunakan rotor magnet yang telah dibuat sebelumnya, berhati-hatilah saat menangani batang magnet individu atau pelat rotor magnet. Gaya magnetnya sangat kuat sehingga dapat menyebabkan cedera serius jika Anda menanganinya secara sembarangan.
    • Magnet neodymium cukup rapuh. Anda akan membutuhkan 24 batang, 12 batang untuk rotor atas, dan 12 batang untuk rotor bawah, tetapi Anda harus membeli ekstra jika magnet pecah selama pemasangan pelat. Magnet ini tersedia untuk dijual secara online.
  2. Buat rotor magnet jika perlu. Jika Anda membeli set lengkap yang dilengkapi dengan rotor magnet, cukup pasangkan ke pin seperti dijelaskan di atas. Untuk rotor buatan sendiri, Anda harus mendistribusikan batang magnet secara merata di sekitar tepi rotor. Untuk mencegah penempatan magnet yang tidak tepat dan merusak rotor, gambarkan posisi magnet pada kertas karton atau kertas biasa.
    • Sobekan kertas ini akan ditempatkan di tengah-tengah rotor dimana magnet tidak ditempatkan. Garis dari tengah ke tepi kertas menunjukkan di mana Anda harus meletakkan magnet pada rotor. Anda dapat menggunakan selotip untuk memperbaiki selembar kertas dan merujuk ke contoh kertas ini secara online.
    • Anda harus menggunakan spidol untuk menandai polaritas magnet sebelum mulai memasang. Jika magnet tertarik satu sama lain dan Anda tidak dapat membedakan polaritasnya, buatlah alat uji dengan menerapkan magnet kecil pada stik es krim.
    • Geser sisi "N" dari alat uji pada magnet neodymium. Jika Anda merasakan gaya, sisi magnet itu ekstrim. Jika Anda merasakan gravitasi maka sisi itu adalah kutub.
    • Gunakan cat epoksi seukuran kacang polong untuk memasang magnet. Anda mengoleskan cat ke permukaan magnet sebelum meletakkannya di piring.
    • Dengan hati-hati jauhkan jari Anda dari celah antara magnet dan rotor, gerakkan batang magnet secara perlahan ke sudut pelat rotor. Magnet harus menempel pada permukaan cakram, kemudian Anda dapat menggesernya ke tempatnya mengikuti garis pada kertas contoh.
  3. Masukkan spacer ke dalam kait. Anda dapat menggunakan pipa logam setebal 0,375 cm dan memotongnya menjadi segmen sepanjang 3.175 cm untuk membuat bantalan. Anda memotong panjang bantalan seakurat mungkin. Geser pengatur jarak ke kait yang menonjol pada permukaan rotor magnet.
    • Ukuran spacer yang tidak rata dapat menyebabkan rotor magnet atas miring. Ini berbahaya dan juga dapat mempengaruhi efisiensi turbin.
    • Kelebihan pin di atas bantalan seharusnya hanya sedikit lebih dari 2,5 cm. Ada ruang ekstra untuk sabuk baut pengencang rotor magnet atas, bersama dengan semua komponen di antara kedua rotor.
  4. Tempatkan stator di atas rotor magnet bawah. Stator terdiri dari banyak kumparan logam yang berperan sangat penting dalam generator. Itu datang dibundel dengan kit turbin angin, baik Anda membeli dari produsen suku cadang turbin angin, atau Anda dapat membuatnya sendiri. Pin di sekitar poros tengah akan disisipkan di tengah stator, dan Anda harus memusatkan stator ke arah poros.
    • Stator terdiri dari tiga balok, masing-masing terdiri dari tiga gulungan tembaga 24 gauge, masing-masing dengan 320 putaran kawat tembaga. Membangun stator memakan waktu dan tidak mudah.
    • Jika Anda memutuskan untuk membuat stator sendiri, Anda dapat menemukan panduan cara online dengan kata kunci "cara membuat stator turbin angin".
  5. Bangun stator berliku di rumah. Anda dapat membuat penggulung stator dari sisa kayu dan paku. Hubungkan dua lembar triplek dengan empat paku sehingga jarak antara kedua papan sekitar 2,5 cm. Empat paku harus ditempatkan dalam persegi panjang yang sesuai dengan ukuran magnet. Anda kemudian dapat dengan mudah melilitkan kabel tembaga untuk membuat stator.
    • Selama pembuatan stator Anda harus mengikuti awal dan akhir belitan. Setiap gulungan harus digulung ke arah yang sama. Anda disarankan untuk memasang selotip listrik berwarna di awal pembungkus setiap gelung.
    • Untuk mencegah kumparan keluar setelah dibungkus, ada baiknya untuk mengikat seluruh kumparan dengan pita listrik dan mengecat dua lapisan epoksi di luar. Setelah lapisan epoksi, biarkan stator mengering di atas kertas lilin selama waktu yang ditentukan pada label kaleng cat.
  6. Pasang rotor magnet atas.Berhati-hatilahIni adalah salah satu bagian paling berbahaya dari struktur turbin angin. Tumpuk empat potong kayu di atas stator di kedua sisi reel, dengan kayu tebal ditempatkan di bawah dan kayu tipis di atasnya. Kayu bagian atas harus berukuran 2 x 4.
    • Pegang rotor magnet atas sehingga jari-jari berada di celah antara potongan kayu yang ditumpuk, dan perlahan letakkan rotor atas di atas rotor bawah. Coba sejajarkan rotor atas dengan pin selama pemasangan.
    • Medan magnet akan menahan rotor dan menghisapnya ke papan kayu yang ditempatkan sebelumnya. Anda kemudian menurunkan rotor atas pada pasak dengan menggeser setiap potongan kayu keluar. Pertama, geser setiap kayu secara bergantian.
    • Ulangi proses ini dengan potongan kayu bawah untuk memasang rotor atas. Kemudian Anda memasang baut segi enam pada pin untuk mengencangkan rotor. Setelah selesai, rotor atas harus bertumpu pada spacer dan pin bar hanya tersisa sedikit.
    • Anda mungkin harus mengayunkan potongan kayu ke sekeliling untuk melepaskannya dari rotor karena gaya magnetnya sangat kuat.
    iklan

Bagian 4 dari 5: Penyelesaian struktur utama turbin

  1. Lepaskan struktur turbin dari reel. Selanjutnya Anda akan menghubungkan spindel ke menara. Jika Anda mempertahankan struktur turbin dengan spindel untuk dipasang di menara, pekerjaannya akan sangat sulit. Kemudian Anda harus membalik struktur agar sesuai dengan menara.
    • Angkat struktur (termasuk sproket, handwheel, magnet rotor, stator, dan semua bagian terkait) dari reel dengan gerakan vertikal. Kemudian letakkan pengikat turbin ke tempat lain dari samping dengan sproket menghadap ke atas.
  2. Pasang poros ke menara. Mengelas alas spindel ke menara jika Anda memiliki satu set lengkap (biasanya tersedia secara komersial). Namun, menara dapat dibuat dari pelat logam yang dipasang di bagian atas pipa logam tebal. Pastikan menggunakan pipa logam yang cukup tebal untuk menahan benturan angin pada turbin.
    • Menara harus dipasang di atas fondasi yang kokoh. Anda harus menuangkan beton ke situs menara untuk meningkatkan stabilitas.
  3. Pasang penyangga untuk spindel dan stator. Penopang ini harus pas pada poros seperti kerah. Anda kemudian memasang baut pengencang braket ke menara. Selanjutnya, Anda memotong batang berulir setebal 0,375cm menjadi empat segmen dengan panjang 11cm. Pertama-tama gunakan solusi pengunci ulir, kemudian gunakan mur dan penutup untuk menghubungkan segmen berulir ke bagian luar dudukan, menghadap ke atas.
    • Anda harus mengencangkan mur pada batang ulir sampai kira-kira dari atas utas. Mur akan memungkinkan Anda untuk menyesuaikan posisi stator sementara batang berulir menahannya di tempatnya.
  4. Pasang cincin kopling pada porosnya. Sebelum memasang, Anda memberi banyak minyak bantalan normal pada cincin kopling. Setelah pelumasan selesai, geser cincin bantalan ke gulungan sampai ke dasar poros.
    • Anda dapat mengoleskan gemuk pada cincin bantalan dengan jari Anda. Siapkan tisu atau lap untuk menyeka tangan Anda setelah Anda melumasi bearing dan memasangnya di reel.
  5. Pasang struktur utama turbin. Angkat struktur utama dengan sisi sproket menghadap ke atas dan letakkan pada poros dengan cincin bantalan kopling di bawahnya. Lubang untuk pemasangan pada stator harus sesuai dengan batang berulir yang Anda kencangkan pada penyangga sebelumnya.
    • Setelah menempatkan struktur pada tempatnya, Anda perlu menambahkan cincin bantalan lancip ke penutup sproket. Ingatlah untuk melumasi bearing konvensional pada ring bearing sebelum memasang.
    • Anda harus memasang mur bunga di atas bantalan, dan ini bisa dilakukan dengan mudah dengan tangan.
    • Jika Anda tidak dapat mengencangkan mur dengan mudah, putar mur hingga celah di mur cocok dengan lubang pada gulungan. Geser kunci pas ke dalam lubang ini dan gunakan flexer kaki kunci untuk mengunci mur bunga pada tempatnya.
  6. Kencangkan stator dan pasang penutup gemuk untuk menyelesaikan konstruksi turbin. Gunakan satu mur segi enam untuk setiap batang berulir untuk mengamankan stator pada struktur. Kemudian gunakan kedua gesper untuk menyetel mur penjepit stator hingga stator berada tepat di antara dua rotor magnet.
    • Setelah stator mikro jadi, yang harus dilakukan hanyalah menambahkan tutup gemuk pada bagian atas sproket, dan struktur turbin selesai.
    iklan

Bagian 5 dari 5: Pemasangan komponen listrik turbin

  1. Hubungkan pengontrol pengisi daya ke baterai atau sirkuit. Menghubungkan pengontrol muatan ke baterai sebelum menghubungkannya ke turbin angin mencegah pembangkitan tegangan berlebih. Karenanya ini akan mencegah kerusakan pada perangkat.
  2. Hubungkan kabel daya berpelindung ke pengontrol pengisian daya. Kabel ini mentransfer listrik dari generator ke pengontrol pengisian daya. Dari sana listrik ditransfer ke baterai atau sirkuit.
    • Anda harus menggunakan model kabel daya dengan dua segmen berinsulasi yang identik, atau menggunakan kabel dari stopkontak portabel dan memotong steker jika diinginkan.
  3. Lewati kabel dari pangkalan dan masuki poros menara. Arahkan kabel daya dari bagian bawah menara ke atas ke struktur turbin. Anda mungkin memerlukan kabel pemandu atau pita pengukur untuk membantu melewati kabel melalui menara. Kemudian sambungkan kabel listrik ke generator.
  4. Hubungkan ke baterai atau sirkuit listrik. Setelah menghubungkan generator ke pengontrol muatan dan memasang kabel melalui pin menara, Anda siap untuk menghubungkan sirkuit dalam ruangan ke saluran listrik dari turbin. Setiap kali menyambungkan sumber daya eksternal ke sirkuit di rumah Anda, Anda harus mencari bantuan dari ahli listrik. Di banyak daerah, ini membutuhkan ahli listrik profesional untuk menanganinya. iklan

Nasihat

  • Pengisi daya harus dibungkus rapat untuk menghindari kelembapan di udara, dan harus dihubungkan ke manometer untuk memantau arus keluaran.
  • Pelajari lebih lanjut tentang migrasi burung di daerah Anda. Jika burung bermigrasi ke daerah itu, sebaiknya Anda tidak membangun turbin.

Peringatan

  • Jika Anda berencana menjual listrik ke perusahaan listrik, ingatlah bahwa mereka menjual listrik kepada Anda dengan harga eceran, tetapi akan membeli kembali listrik dengan harga grosir. Anda harus memasang penyearah sinkron yang sesuai dengan frekuensi AC dari saluran listrik perusahaan, serta konverter khusus. Mungkin Anda tidak dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk memulihkan instalasi Anda, apalagi keuntungannya.

Apa yang kau butuhkan

  • Potongan kayu 2 x 4
  • Baut, mur dan baut
  • Kacang bunga
  • Pengontrol pengisian daya
  • Kunci
  • Generator DC atau motor AC (opsional)
  • Perawatan baterai (disarankan)
  • Gemuk bantalan konvensional
  • Tutup gemuk (untuk sprocket)
  • Gergaji besi
  • Gigi
  • Kabel terlindung
  • Flensa lantai besi (diameter 2.5cm)
  • Pipa besi (diameter 2.5cm)
  • Pelat magnet / rotor
  • Pipa logam (/8"/ lebar 0,95 cm)
  • Kacang
  • Kunci tabung
  • Engkol
  • Stato
  • Dukungan Stator
  • Bantalan lancip (2 buah)
  • Solusi kunci benang
  • Bilah berulir (/8"/ tebal 0,375 cm)
  • Batang berulir (tebal 0,635cm)
  • Barometer (opsional)
  • Kuil panjang
  • Tukang las
  • Kunci Inggris (tipe yang dapat disesuaikan)