Alternatiivenergeetika kodule oma kätega: parimate ökotehnoloogiate ülevaade

Loodusliku kütuse varud ei ole lõputud ning energiahinnad tõusevad pidevalt. Kas poleks tore, kui Te saaksite traditsiooniliste energiaallikate asemel kasutada alternatiivseid, et mitte sõltuda oma piirkonna gaasi- ja elektritarnijatest? Kuid Te ei tea, millest alustada?

Aitame Teil tutvuda peamiste taastuvenergia allikatega – selles materjalis oleme vaadelnud parimaid ökotehnoloogiaid. Alternatiivenergia suudab asendada harjumuspäraseid energiaallikaid: ise saate ehitada väga tõhusa seadme selle tootmiseks.

Meie artiklis käsitletakse lihtsaid viise soojuspumba, tuulegeneraatori ja päikesepatareide kokkupanekuks, lisatud on fotoillustratsioonid üksikutest etappidest. Materjali illustreerivad ka videod keskkonnasõbralike seadmete valmistamise kohta.

Populaarsed taastuvenergia allikad

“Rohelised tehnoloogiad” võimaldavad oluliselt vähendada majapidamiskulusid, kasutades peaaegu tasuta allikaid.

Juba iidsetest aegadest on inimesed igapäevaelus kasutanud mehhanisme ja seadmeid, mille tegevus on suunatud loodusjõudude muundamisele mehaaniliseks energiaks. Silmatorkav näide selle kohta on vesiveskid ja tuulikud.

Elektri tulekuga võimaldas generaator mehaanilist energiat elektrienergiaks muuta.

Vesiveski – automaatpumba eelkäija, mis ei vaja inimese kohalolekut töö tegemiseks. Ratas pöörleb iseeneslikult vee survel ja tõstab ise vett.

Tänapäeval toodetakse märkimisväärne osa energiast just tuuleparkide ja hüdroelektrijaamade poolt. Lisaks tuulele ja veele on inimestel kasutada allikad nagu biokütus, maa siseenergia, päikesevalgus, geisrite ja vulkaanide energia ning tõusu ja mõõna jõud.

Igapäevaelus kasutatakse taastuvenergia saamiseks laialdaselt järgmisi seadmeid:

• Päikesepaneelid.
• Soojuspumbad.
• Kodutuulegeneraatorid.

Seadmete ja paigaldustööde kõrge hind takistab paljusid inimesi pealtnäha tasuta energia saamise teel.

Tasuvusaeg võib ulatuda 15–20 aastani, kuid see ei ole põhjus jätta end ilma majanduslikest väljavaadetest. Kõiki neid seadmeid saab ise valmistada ja paigaldada.

Alternatiivenergia allika valimisel tuleb lähtuda selle kättesaadavusest, siis saavutatakse maksimaalne võimsus minimaalsete investeeringutega.

Isevalmistatud päikesepaneelid

Valmis päikesepaneel maksab palju raha, seega pole selle ostmine ja paigaldamine kaugeltki kõigile taskukohane. Paneeli ise valmistades saab kulusid vähendada 3–4 korda.

Enne päikesepaneeli ehitamise juurde asumist tuleb aru saada, kuidas see kõik toimib.

Päikeseelektrisüsteemi tööpõhimõte

Süsteemi iga elemendi otstarbe mõistmine võimaldab ette kujutada selle toimimist tervikuna.

Iga päikesepõhise elektritoite süsteemi peamised komponendid:

• Päikesepaneel. Tegemist on ühtseks tervikuks ühendatud elementide kompleksiga, mis muudavad päikesevalguse elektronide vooks.
• Akumulaatorid. Ühest akumulaatorpatareist ei jätku pikaks ajaks, seetõttu võib süsteem hõlmata kuni kümmet sellist seadet.  Akumulaatorpatareide arv määratakse tarbitava elektrienergia võimsuse järgi. Akumulaatorpatareide arvu saab tulevikus suurendada, lisades süsteemi vajaliku arvu päikesepaneele;
• Päikeselaadimiskontroller. See seade on vajalik akumulaatorpatarei normaalse laadimise tagamiseks. Selle peamine eesmärk on patarei korduva ülelaadimise vältimine.
• Inverter. Seade, mida on vaja voolu muundamiseks. Akumulaatorpatareid annavad madalpingelist voolu, inverter aga muundab selle funktsionaalsuse jaoks vajalikuks kõrgepingeliseks vooluks – väljundvõimsus. Kodu jaoks piisab inverterist, mille väljundvõimsus on 3-5 kW.

Päikesepatareide peamine omadus on see, et nad ei suuda toota kõrgepingelist voolu. Süsteemi üksik element suudab toota voolu pingega 0,5-0,55 V. Üks päikesepatarei suudab toota voolu pingega 18-21 V, millest piisab 12-voldise akumulaatori laadimiseks.

Kui inverteri, akumulaatorpatareid ja laadimiskontrolleri on parem osta valmis, siis päikesepatareid on täiesti võimalik ise valmistada.

Kvaliteetne kontroller ja õige ühendamine aitavad säilitada akumulaatorpatareide töövõimet ja kogu päikeseelektrijaama autonoomiat võimalikult kaua.

Päikesepatarei valmistamine

Patarei valmistamiseks on vaja soetada päikesefotoelemendid mono- või polükristallidel. Samas tuleb arvestada, et polükristallide kasutusiga on oluliselt lühem kui monokristallidel.

Lisaks ei ületa polükristallide kasutegur 12%, samas kui monokristallidel ulatub see näitaja 25%-ni. Ühe päikesepaneeli tegemiseks on vaja osta vähemalt 36 sellist elementi.

Päikesepatarei monteeritakse moodulitest. Iga koduseks kasutamiseks mõeldud moodul sisaldab 30, 36 või 72 elementi, mis on järjestikku ühendatud toiteallikaga maksimaalse pingega umbes 50 V.

Samm #1 – päikesepaneeli korpuse kokkupanek

Tööd algavad korpuse valmistamisega, selleks on vaja järgmisi materjale:

• Puidust latid
• Vineer
• Pleksiklaas
• Puitkiudplaat

Vineerist tuleb lõigata korpuse põhi ja asetada see 25 mm paksuste lattidest raami. Põhja suurus määratakse päikese fotoelementide arvu ja nende suuruse järgi.

Kogu raami perimeetril latti sisse tuleb puurida augud läbimõõduga 8-10 mm sammuga 0,15-0,2 m. Need on vajalikud, et vältida patarei elementide ülekuumenemist töötamise ajal.

Õigesti tehtud augud sammuga 0,15-0,20 m kaitsevad päikesepaneeli elemente ülekuumenemise eest ja tagavad süsteemi stabiilse töö.

Samm #2 – päikesepaneeli elementide ühendamine

Korpuse suuruse järgi tuleb puitkiudplaadist lõigata kontorinoaga aluspind päikese elementidele. Selle paigaldamisel tuleb samuti ette näha ventilatsiooniavade olemasolu, mis tehakse iga 5 cm järel ruudukujulise pesamustriga. Valmis korpus tuleb kaks korda värvida ja kuivatada.

Päikese elemendid tuleb asetada tagurpidi puitkiudplaadist aluspinnale ja teostada jootmine. Kui valmistooted ei ole juba varustatud joodetud juhtmetega, siis töö lihtsustub oluliselt. Kuid jootmisprotsess tuleb ikkagi läbi viia.

Tuleb meeles pidada, et elementide ühendus peab olema järjestikune. Esialgu tuleb elemendid ühendada ridadesse ja seejärel ühendada valmis read kompleksiks, liites need voolujuhtivate siinide külge.

Pärast lõpetamist tuleb elemendid ümber pöörata, asetada õigesti ja kinnitada oma kohtadele silikooni abil.

Iga element tuleb usaldusväärselt kinnitada aluspinnale teibi või silikooni abil, tulevikus see võimaldab vältida soovimatuid kahjustusi.

Seejärel tuleb kontrollida väljundpinge suurust. Ligikaudu peaks see olema vahemikus 18-20 V. Nüüd tuleb patarei sisse sõita mitme päeva jooksul, kontrollida akude laadimisvõimet. Alles pärast töövõime kontrolli teostatakse liidete hermetiseerimine.

Samm #3 – elektrivarustussüsteemi kokkupanek

Olles veendunud laitmatus töövõimes, saab teostada elektrivarustussüsteemi kokkupaneku. Sisend- ja väljundkontaktjuhtmed tuleb viia välja seadme hilisemaks ühendamiseks.

Pleksiklaasist tuleb lõigata kaas ja kinnitada see isekeermestavate kruvidega korpuse servadele läbi eelnevalt puuritud aukude.

Päikeseelementide asemel võib paneeli valmistamiseks kasutada dioodahelat dioodidega D223B. 36 jadamisi ühendatud dioodist koosnev paneel suudab anda pinget 12 V.

Dioodid tuleb eelnevalt atseetoonis leotada, et värv eemaldada. Plastpaneeli tuleb puurida augud, sisestada dioodid ja need jootma. Valmis paneel tuleb asetada läbipaistvasse kestasse ja tihendada.

Õigesti orienteeritud ja paigaldatud päikesepaneelid tagavad maksimaalse efektiivsuse päikeseenergia saamisel ning süsteemi hooldamise lihtsuse ja mugavuse.

Päikesepaneeli paigaldamise põhireeglid

Kogu süsteemi töö efektiivsus sõltub suurel määral päikesepaneeli paigaldamise õigsusest.

Paigaldamisel tuleb arvestada järgmiste oluliste parameetritega:

1. Varjutus. Kui paneel asub puude või kõrgemate ehitiste varjus, siis see mitte ainult ei toimi normaalselt, vaid võib ka rikki minna.
2. Orientatsioon. Maksimaalse päikesekiirte tabamiseks fotoelementidele tuleb paneel suunata päikese poole. Kui Te elate põhjapoolkeral, peaks paneel olema suunatud lõunasse, kui aga lõunapoolkeral, siis vastupidi.
3. Kalle. See parameeter määratakse geograafilise asukoha järgi. Eksperdid soovitavad paigaldada paneel geograafilise laiuskraadiga võrdse nurga alla.
4. Ligipääsetavus. Tuleb pidevalt jälgida esikülje puhtust ja õigeaegselt eemaldada tolmu ja mustuse kiht. Talvel tuleb paneeli perioodiliselt puhastada kleepuvast lumest.

Soovitav, et päikesepaneeli kasutamisel ei oleks kaldenurk püsiv. Seade töötab maksimaalselt ainult siis, kui päikesekiired on suunatud otse selle kattele.

Suvel on seda parem paigutada 30° nurga all horisondi suhtes. Talvel soovitatakse seda tõsta ja seada 70° nurga alla.

Mitmetes tööstuslikes päikesepaneeliversioonides on ette nähtud päikese liikumise jälgimise seadmed. Koduseks kasutamiseks võib välja mõelda ja ette näha aluseid, mis võimaldavad muuta paneeli kaldenurka.

Soojuspumbad kütteks

Soojuspumbad on üks kõige progressiivsemaid tehnoloogilisi lahendusi alternatiivenergiat teie kodus. Need pole mitte ainult kõige mugavamad, vaid ka keskkonnasõbralikud.

Nende kasutamine võimaldab oluliselt vähendada kulutusi, mis on seotud ruumi jahutamise ja kütmise eest tasumisega.

Soojuspumpade klassifikatsioon

Soojuspumpasid klassifitseeritakse kontuuride arvu, energiaallika ja selle hankimisviisi järgi.

Sõltuvalt lõppvajadustest võivad soojuspumbad olla:

• Ühe-, kahe- või kolmekontuursed;
• Ühe- või kahekondensaatoriga;
• Küttevõimalusega või kütte- ja jahutusvõimalusega.

Energiaallika ja selle hankimisviisi järgi eristatakse järgmisi soojuspumpasid:

• Maapõu – vesi. Kasutatakse parasvöötmes, kus maapind soojeneb ühtlaselt sõltumata aastaajast. Paigaldamiseks kasutatakse kollektorit või sondi sõltuvalt pinnase tüübist. Madalate puurkaevude rajamiseks ei ole vaja lubade hankimist.
• Õhk – vesi. Soojus akumuleeritakse õhust ja suunatakse vee soojendamiseks. Paigaldus sobib kliimavöönditesse, kus talvine temperatuur ei ole madalam kui -15 kraadi.
• Vesi – vesi. Paigaldus eeldab veekogude (järved, jõed, põhjavesi, puurkaevud, settetiigid) olemasolu. Sellise soojuspumba efektiivsus on väga muljetavaldav, mis on tingitud allika kõrgest temperatuurist külmal aastaajal.
• Vesi – õhk. Selles süsteemis on soojusallikaks samad veekogud, kuid soojus edastatakse kompressori abil otse õhule, mida kasutatakse ruumide kütmiseks. Sel juhul ei toimi vesi soojuskandjana.
• Maapõu – õhk. Selles süsteemis on soojusjuhiks maapind. Soojus maapinnast edastatakse kompressori kaudu õhule. Energiakandjana kasutatakse külmumatuid vedelikke. Seda süsteemi peetakse kõige universaalsemaks.
• Õhk – õhk. Selle süsteemi töö sarnaneb konditsioneeri tööga, mis suudab ruumi kütta ja jahutada. See süsteem on kõige odavam, kuna see ei nõua mullatöid ja torustike paigaldamist.

Soojusallika tüübi valimisel tuleb lähtuda krundi geoloogiast ja takistusteta mullatööde teostamise võimalusest, samuti vaba pinna olemasolust.

Vaba ruumi puuduse korral tuleb loobuda sellistest soojusallikatest nagu maapind ja vesi ning võtta soojust õhust.

Soojuspumba tüübi õigest valikust sõltub suuresti süsteemi töö efektiivsus ja selle paigaldamise kulud

Soojuspumba tööpõhimõte

Soojuspumpade tööpõhimõte põhineb Carnot' tsüklil, mis soojuskandja järsu kokkusurumise tulemusena tõstab temperatuuri

Samal põhimõttel, kuid vastupidise efektiga töötab enamik kompressorseadmetega kliimaseadmeid (külmik, sügavkülmik, konditsioneer)

Peamine töötsükkel, mis nende seadmete kambrites toimub, eeldab vastupidist efekti – järsu paisumise tulemusena toimub külmutusaine kokkutõmbumine

Just seetõttu põhineb üks kättesaadavamaid soojuspumba valmistamise meetodeid kliimaseadmetes kasutatavate eraldi funktsionaalsete sõlmede kasutamisel

Nii, et soojuspumba valmistamiseks võib kasutada kodukülmikut. Selle aurusti ja kondensaator toimivad soojusvahetitena, mis võtavad keskkonnast soojusenergiat ja suunavad selle otse küttesüsteemis tsirkuleeriva soojuskandja soojendamiseks

Madalpotentsiaalne soojus pinnasest, õhust või veest koos soojuskandjaga siseneb aurustisse, kus see muutub gaasiks, seejärel surutakse kompressoriga veelgi kokku, mille tulemusel temperatuur tõuseb veelgi kõrgemaks

Soojuspumba kokkupanek käepärastest materjalidest

Kasutades vanu kodumasinaid, täpsemalt nende üksikuid osi, saab ise soojuspumba kokku panna. Kuidas seda teha, vaatleme edasi

Samm #1 – kompressori ja kondensaatori ettevalmistamine

Tööd algavad pumba kompressorosa ettevalmistamisega, mille ülesanded antakse vastavale konditsioneeri või külmiku sõlmele. See sõlm tuleb kinnitada pehme vedrustuse abil tööruumi ühele seinale, kus see on mugav

Seejärel tuleb valmistada kondensaator. Selleks sobib ideaalselt 100-liitrine roostevabast terasest paak. Sellesse tuleb paigaldada spiraal (võib võtta valmis vasktoru vanast konditsioneerist või külmikust)

Valmistatud paak tuleb veskiga pikisuunas kaheks võrdseks osaks lõigata – see on vajalik spiraali paigaldamiseks ja kinnitamiseks tulevase kondensaatori korpuses

Pärast spiraali paigaldamist ühte poolde tuleb mõlemad paagi osad ühendada ja omavahel keevitada nii, et saadakse suletud paak

Kondensaatori valmistamiseks kasutati 100-liitrist roostevabast terasest paaki, see lõigati veskiga pooleks, paigaldati spiraal ja keevitati tagasi kokku

Pange tähele, et keevitamisel tuleb kasutada spetsiaalseid elektroode, ning veelgi parem on kasutada argoonkeevitust, sest ainult see tagab maksimaalse keevisõmbluse kvaliteedi.

Samm #2 – aurusti valmistamine

Aurusti valmistamiseks vajate hermeetilist plastikpaaki mahuga 75–80 liitrit, millesse tuleb paigutada ¾-tollise läbimõõduga torust valmistatud mähis.

Mähise valmistamiseks piisab, kui keerata vasktoru ümber 300–400 mm läbimõõduga terastoru ja seejärel fikseerida keerdud perforeeritud nurgikuga.

Toru otstes tuleb lõigata keere, et tagada ühendus torustikuga. Pärast kokkupaneku lõpetamist ja tihenduse kontrollimist tuleb aurusti kinnitada tööruumi seinale sobiva suurusega kronsteinide abil.

Kokkupaneku lõpuleviimine on parem usaldada spetsialistile. Kui osa monteerimisest saab teha iseseisvalt, siis vasktorude jootmine ja külmaaine sissepumpamine peab toimuma professionaali poolt. Pumba põhiosa kokkupanek lõpeb kütepatareide ja soojusvaheti ühendamisega.

Tuleb märkida, et see süsteem on väikese võimsusega. Seetõttu oleks parem, kui soojuspump saaks olemasoleva küttesüsteemi lisanduvaks osaks.

Samm #3 – välisseadme korraldamine ja ühendamine

Soojusallikana sobib kõige paremini kaevu- või puurkaevuvesi. See ei külmu kunagi ja isegi talvel langeb selle temperatuur harva alla +12 kraadi. Vaja on kahte sellist kaevu.

Ühest kaevust võetakse vesi ja see suunatakse aurustisse.

Põhjavee energiat saab kasutada aastaringselt. Selle temperatuuri ei mõjuta ilmastikuolud ega aastaajad.

Seejärel juhitakse kasutatud vesi teise kaevu. Jääb üle vaid see kõik ühendada aurusti sisse- ja väljalaskeavaga ning tihendada.

Põhimõtteliselt on süsteem kasutamiseks valmis, kuid täieliku autonoomia jaoks on vaja automaatikasüsteemi, mis jälgib liikuva soojuskandja temperatuuri kütteringides ja freooni rõhku.

Alguses võib läbi ajada tavalise käivitiga, kuid tuleb arvestada, et süsteemi saab käivitada alles 8–10 minutit pärast kompressori väljalülitamist – see aeg on vajalik freooni rõhu ühtlustamiseks süsteemis.

Tuulegeneraatorite ehitus ja kasutamine

Tuuleenergiat kasutasid juba meie esivanemad. Nendest kaugetest aegadest pole põhimõtteliselt miski muutunud.

Erinevus seisneb ainult selles, et veskikivid on asendatud generaatori ja ajamiga, mis tagavad labade mehaanilise energia muundamise elektrienergiaks.

Tuulegeneraatori paigaldamine on majanduslikult kasulik, kui aasta keskmine tuulekiirus ületab 6 m/s.

Paigaldamine on kõige parem teha kõrgendikel ja tasandikel, ideaalseteks kohtadeks peetakse jõgede ja suurte veekogude rannikualasid, eemal erinevatest insenerkommunikatsioonidest.

Õhumasside energia elektriks muundamiseks kasutatakse tuulegeneraatoreid, mis on kõige tõhusamad rannikupiirkondades.

Tuulegeneraatorite klassifikatsioon

Tuulegeneraatorite klassifikatsioon sõltub järgmistest põhiparameetritest:

• Sõltuvalt telje asendist võivad olla vertikaalsed tuulikud ja horisontaalsed. Horisontaalne konstruktsioon võimaldab põhiosa automaatpööramist tuule otsimiseks. Vertikaalse tuulegeneraatori põhivarustus asub maapinnal, seetõttu on seda lihtsam hooldada, samas on vertikaalselt paigutatud labade kasutegur madalam.
• Sõltuvalt labade arvust eristatakse ühe-, kahe-, kolme- ja mitmelabalisi tuulegeneraatoreid. Mitmelabalisi tuulegeneraatoreid kasutatakse väikesel õhuvoolu kiirusel, neid kasutatakse harva, kuna on vaja paigaldada reduktor.
• Sõltuvalt terade valmistamiseks kasutatavast materjalist võivad terad olla purjeterad ja jäigad terad. Purjetüüpi terad on lihtsad valmistada ja paigaldada, kuid vajavad sagedast vahetamist, kuna nad lähevad kiiresti rikki tugevate tuuleiilide mõjul.
• Sõltuvalt propelleri sammust eristatakse muutuvat ja fikseeritud sammu. Muutuva sammu kasutamisel on võimalik saavutada tuulegeneraatori töökiiruste ulatuse märkimisväärset suurenemist, kuid see toob paratamatult kaasa konstruktsiooni keerukama ja massi suurenemise.

Kõikide tuuleenergiat elektrienergiaks muundavate seadmete võimsus sõltub terade pindalast.

Tuulegeneraatorite tööks ei ole praktiliselt vaja klassikalisi energiaallikaid. Umbes 1 MW võimsusega seadme kasutamine võimaldab säästa 20 aasta jooksul 92 000 barrelit naftat või 29 000 tonni kivisütt.

Tuulegeneraatori ehitus

Igas tuulegeneraatoris on järgmised põhielemendid:

• Terad, mis pöörlevad tuule mõjul ja tagavad rootori liikumise;
• Generaator, mis toodab vahelduvvoolu;
• Terade juhtkontroller, vastutab vahelduvvoolu muundamise eest alalisvooluks, mida on vaja akude laadimiseks;
• Akud, vajalikud elektrienergia kogumiseks ja ühtlustamiseks;
• Inverter, teostab alalisvoolu vastupidist muundamist vahelduvvooluks, millest töötavad kõik kodumasinad;
• Mast, vajalik terade tõstmiseks maapinnast kõrgemale, et jõuda õhumasside liikumiskõrguseni.

Samas peetakse generaatorit, pöörlemist tagavaid terasid ja masti tuulegeneraatori põhiosadeks, ülejäänud on lisakomponendid, mis tagavad süsteemi kui terviku usaldusväärse ja autonoomse töö.

Iga isegi kõige lihtsama tuulegeneraatori skeemi peavad kindlasti kuuluma inverter, laadimiskontroller ja akud.

Aeglasekäiguline tuulegeneraator autogeneraatorist

Arvatakse, et see konstruktsioon on kõige lihtsam ja kättesaadavam iseseisvaks valmistamiseks. See võib olla nii iseseisev energiaallikas kui ka võtta endale osa olemasoleva elektrivarustussüsteemi võimsusest.

Kui on olemas autogeneraator ja aku, saab kõik ülejäänud osad valmistada käepärastest materjalidest.

Samm #1 – tuuleratta valmistamine

Labasid peetakse tuulegeneraatori üheks olulisemaks osaks, kuna nende konstruktsioon määrab teiste sõlmede töö. Labade valmistamiseks võib kasutada väga erinevaid materjale – kangast, plasti, metalli ja isegi puitu.

Valmistame labad kanalisatsiooniplasttorust. Selle materjali peamised eelised on odavus, kõrge niiskuskindlus ja töötlemise lihtsus.

Tööd teostatakse järgmises järjekorras:

1. Arvutatakse laba pikkus, kusjuures plasttoru läbimõõt peab olema 1/5 nõutavast meetrist;
2. Pusle abil tuleb toru pikuti lõigata 4 osaks;
3. Üks osa saab malliks kõigi järgnevate labade valmistamiseks;
4. Pärast toru lõikamist tuleb servade jämedused töödelda liivapaberiga;
5. Väljalõigatud labad tuleb kinnitada eelnevalt ettevalmistatud alumiiniumkettale, millel on ettenähtud kinnitus;
6. Samuti tuleb sellele kettale pärast ümberehitust generaator külge kruvida.

Arvestage, et PVC-toru ei ole piisavalt tugev ega suuda vastu pidada tugevatele tuuleiilidele. Labade valmistamiseks on kõige parem kasutada PVC-toru paksusega vähemalt 4 cm.

Laba suurus mõjutab koormuse suurust mitte vähem tähtsal määral. Seetõttu pole üleliigne kaaluda võimalust vähendada laba suurust nende arvu suurendamise arvelt.

Tuulegeneraatori labad on valmistatud malli järgi ¼ PVC-kanalisatsioonitorust läbimõõduga 200 mm, mis on piki telge lõigatud 4 osaks

Pärast kokkupanekut tuleb teostada tuuleratta tasakaalustamine. Selleks tuleb see kinnitada horisontaalselt statiivile suletud ruumis. Õige kokkupaneku tulemuseks on ratta liikumatus.

Kui labad pöörlevad, tuleb neid lihvida abrasiiviga konstruktsiooni tasakaalustamiseks.

Samm #2 – tuulegeneraatori masti valmistamine

Masti valmistamiseks võib kasutada terastoru läbimõõduga 150-200 mm. Masti minimaalne pikkus peab olema 7 m. Kui krundil on takistusi õhumasside liikumisele, tuleb tuulegeneraatori ratas tõsta kõrgusele, mis ületab takistust vähemalt 1 m võrra.

Trosside kinnitamiseks mõeldud pulgad ja mast ise tuleb betoneerida. Trossidena võib kasutada teras- või tsingitud trossi paksusega 6-8 mm.

Masti trossid annavad tuulegeneraatorile täiendava stabiilsuse ja vähendavad massiivse vundamendi rajamisega seotud kulutusi, nende hind on palju madalam kui teistel mastitüüpidel, kuid trosside jaoks on vaja täiendavat pinda.

Samm #3 – autogeneraatori ümberehitamine

Ümberehitus seisneb ainult staatorimähise ümberkerimises ning ka rootori valmistamises neodüümmagnetitega. Alustuseks tuleb puurida augud, mis on vajalikud magnetite kinnitamiseks rootori poolustesse.

Magnetite paigaldamine toimub pooluste vaheldamisega. Tööde lõppedes tuleb magnetitevahelised tühimikud täita epoksüvaiguga ja rootor ise paberiga mähkida.

Mähise ümberkerimisel tuleb arvestada, et generaatori töö efektiivsus sõltub keerdude arvust. Mähis tuleb kerida kolmefaasilise skeemi järgi ühes suunas.

Valmis generaator tuleb katsetada, korrektselt tehtud töö tulemuseks on näit 30 V generaatori 300 pöörde juures.

Ümberehitatud generaator on valmis katsetusteks nimipinge väljastamise suhtes enne kogu aeglase tuulegeneraatori süsteemi lõplikku paigaldust.

Samm #4 - aeglase tuulegeneraatori kokkupaneku lõpetamine

Generaatori pöördtelg on valmistatud torust, millele on monteeritud kaks laagrit, ja sabaravi on lõigatud tsingitud rauast paksusega 1,2 mm.

Enne generaatori kinnitamist masti külge tuleb valmistada raam, selleks sobib kõige paremini profiiltoru. Kinnituse tegemisel tuleb arvestada, et minimaalne kaugus mastist labani peab olema suurem kui 0,25 m.

Tuulevoolu toimel toimub labade ja rootori liikumine, mille tulemusel saavutatakse reduktori pöörlemine ja saadakse elektrienergia.

Süsteemi tööks pärast tuulegeneraatorit tuleb paigaldada laadimiskontroller, akud ning inverter.

Aku mahtuvus määratakse tuulegeneraatori võimsusega. See näitaja sõltub tuuleratta suurusest, labade arvust ja tuule kiirusest.

Järeldused ja kasulik video teemal

Päikesepaneeli valmistamine plastkestaga, materjalide loetelu ja tööde teostamise järjekord

Geotermiliste pumpade tööpõhimõte ja ülevaade

Autogeneraatori ümberehitamine ja aeglase tuulegeneraatori valmistamine oma kätega

Alternatiivsete energiaallikate eripäraks on nende keskkonnasõbralikkus ja ohutus.

Seadmete üsna väike võimsus ja seotus kindlate maastikutingimustega võimaldavad tõhusalt kasutada ainult traditsiooniliste ja alternatiivsete allikate kombineeritud süsteeme.

Teie kodu kasutab alternatiivenergeetikat soojuse ja elektri allikatena? Kas olete iseseisvalt kokku pannud tuulegeneraatori või valmistanud päikesepatareisid? Palun jagage oma kogemusi meie artikli kommentaarides.