Buzz
Tuabin gió là một thiết bị cơ khí đơn giản tương tự như cối xay gió. Dòng không khí đẩy cánh của tuabin quay, và năng lượng cơ học của chuyển động đó được truyền dọc theo trục tuabin. Trục tuabin sẽ làm xoay các thành phần khác của máy phát điện, tạo ra năng lượng sạch (năng lượng tái tạo) cho gia đình bạn, và giảm chi phí tiền điện. Ngoài ra, tuabin có thể được chế tạo từ các vật liệu đơn giản có bán tại các cửa hàng đồ kim khí.
Các Bước
Lập Kế Hoạch Lắp Đặt Tuabin Gió
Xác định vận tốc gió trung bình ở nơi bạn định đặt tuabin. Để phát điện hiệu quả thì tuabin cần tốc độ gió đạt tối thiểu 11-16 km/h. Đa số các tuabin hoạt động tốt nhất với tốc độ gió từ 19-32 km/h. Để tìm vận tốc gió trung bình hằng năm tại nơi bạn sống, bạn có thể kiểm tra bản đồ gió trực tuyến có ghi vận tốc gió trung bình.
- Bạn cũng có thể mua công cụ đo vận tốc gió gọi là phong kế để đo vận tốc gió tại vị trí đặt tuabin. Thực hiện việc này hằng ngày trong một thời gian.
- Nếu vận tốc gió tại nơi đó tương đối ổn định, số liệu đo đạc của một tháng là quá đủ, mặc dù vận tốc gió thay đổi khá nhiều theo mùa. Sau đó bạn tính giá trị trung bình của các số liệu để xem đặt tuabin tại đó có hợp lý không.
Thực hiện đánh giá về quy định xây dựng liên quan đến tuabin gió. Cần phải xem xét kỹ luật pháp địa phương để đảm bảo tuabin không vi phạm luật. Nên tìm hiểu về khoảng cách an toàn giữa các tuabin và ranh giới bất động sản. Đồng thời, cũng cần chú ý đến giới hạn về chiều cao khi thiết kế tuabin.
- Trước khi tiến hành xây lắp, nên thảo luận với hàng xóm để giải quyết mọi vấn đề có thể phát sinh. Điều này giúp loại bỏ những nhận định sai lầm về tiếng ồn và tác động đến sóng truyền hình và vô tuyến.
Đánh giá không gian để đặt tuabin. Cần dành một lượng không gian phù hợp để tránh xung đột với hàng xóm. Tối thiểu cần 0,2 hecta cho tuabin công suất 3 kiliwat và 0,4 hecta cho tuabin công suất 10 kilowat. Đảm bảo chiều cao không gian đủ lớn để không bị cản trở bởi nhà cửa và cây cối.
Lựa chọn cánh quạt tuabin sản xuất sẵn hoặc tự làm. Loại cánh và cấu trúc cánh có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của tuabin. Tuabin gió thường có cánh lớn hình giọt nước. Cần chú ý đến kích thước và khoảng cách giữa các cánh để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
- Nếu muốn tự làm cánh, có thể sử dụng gỗ hoặc ống nhựa PVC. Có thể tìm hướng dẫn trên mạng với từ khóa 'cách tự làm cánh tuabin gió'.
- Thường thì tuabin sử dụng 3 cánh. Sử dụng số cánh chẵn như 2 hoặc 4 có thể làm tuabin rung khi quay. Tăng số lượng cánh sẽ tăng mômen xoắn nhưng có thể làm tuabin quay chậm hơn.
- Có thể sử dụng các sản phẩm gia dụng như xẻng để làm cánh. Cần chọn xẻng cứng và thay thế cánh gỗ bằng vật liệu bền hơn như kim loại.
Chọn máy phát điện phù hợp. Cần kết nối tuabin với máy phát điện để tạo điện. Hầu hết máy phát điện là một chiều, nên cần kết nối với bộ đảo lưu để tạo dòng điện xoay chiều cho thiết bị trong nhà.
- Có thể sử dụng động cơ một chiều làm máy phát điện mặc dù có thể không mạnh đủ để tạo điện.
- Máy phát điện hoạt động dựa trên chuyển động của cánh tuabin và lực từ trường. Máy phát điện sản xuất sẵn là lựa chọn đơn giản nhất, nhưng cũng có thể tự làm bằng cách tìm hướng dẫn trên mạng với từ khóa 'cách tự làm máy phát điện từ tuabin gió'.
- Khi chọn máy phát điện một chiều, cần chú ý đến định mức điện áp và cường độ dòng điện, tốc độ quay chậm để tạo ra dòng điện tối thiểu 12 volt liên tục.
- Máy phát điện cần kết nối với bình ắc quy và bộ điều khiển sạc để bảo vệ bộ đảo lưu và bình ắc quy khi có biến động điện áp. Điều này cũng giúp cung cấp điện khi gió yếu.
- Không nên sử dụng máy phát điện của ôtô cho tuabin gió vì chúng cần quay nhanh hơn so với tuabin gió.
Lắp ráp trục quay và tay quay cho tuabin gió trục đứng
Lắp ráp trục quay. Trước khi hàn, cần đảm bảo an toàn cho bản thân với đồ bảo hộ. Sau khi hoàn thành lắp ráp trục quay, tiếp tục với các bước tiếp theo để hoàn thiện tuabin gió của bạn.
- Lắp ráp các phần còn lại theo thứ tự vào trục quay đã được lắp đặt. Điều này sẽ giúp bạn tổ hợp tuabin một cách hiệu quả nhất khi thực hiện dự án.
Gắn đĩa nhông vào trục quay. Để tránh sự ma sát và hỏng hóc, cần lắp bạc đạn giữa đĩa nhông và trục quay. Sau đó tiến hành lắp đặt nhông vào vị trí đã chuẩn bị.
- Đảm bảo khoảng cách giữa bạc đạn và trục quay để tránh uốn cong khi tuabin hoạt động mạnh.
- Nếu không có đĩa nhông sẵn, bạn có thể sử dụng nhông từ xe rơ-moóc như một giải pháp thay thế.
Lắp đĩa quay dưới vào nhông. Đảm bảo đĩa quay có lỗ để lắp vào nhông và các tai để nối tay quay. Sau khi lắp đặt, siết chặt bằng đai ốc để đảm bảo vị trí cố định.
Nối tay quay. Bạn cần nối tay quay với đĩa quay dưới bằng bu lông và đệm để đảm bảo kết nối chắc chắn. Tiếp theo, sử dụng chìa khóa ống để siết chặt hơn cho liên kết này.
- Lưu ý rằng kết cấu tuabin phải đảm bảo chắc chắn để chịu được sức gió và điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Gắn chốt vào đĩa quay trên. Chốt cần được gắn chắc chắn và đều quanh trục quay. Sau khi gắn, sử dụng dung dịch khóa ren để đảm bảo liên kết vững chắc.
- Chắc chắn rằng các chốt đều đứng thẳng và chắc chắn sau khi gắn vào đĩa quay.
- Đảm bảo không làm hỏng ren khi cắt chốt, vì điều này sẽ gây khó khăn cho việc lắp đặt các bộ phận khác vào đó.
Lắp nam châm cho tuabin gió trục đứng
Lắp rô-to nam châm dưới vào các chốt. Bạn có thể tự chế rô-to dưới và rô-to trên bằng đĩa rô-to, sơn epoxy và nam châm neodymi, hoặc mua nguyên bộ từ nhà sản xuất. Hãy cẩn thận khi làm việc với nam châm để tránh chấn thương nghiêm trọng.
- Luôn lưu ý số lượng nam châm cần thiết và mua dư phòng trường hợp có hỏng hóc.
- Đảm bảo vị trí và hướng nam châm đúng khi lắp vào rô-to.
Chế tạo rô-to nam châm nếu cần. Nếu không có rô-to sẵn, bạn có thể tự chế tạo bằng cách vẽ vị trí đặt nam châm trên giấy và sử dụng sơn epoxy để lắp chúng.
- Chỉ dùng bút marker để đánh dấu cực của nam châm trước khi lắp.
Lắp các con đệm vào chốt. Sử dụng ống kim loại để tạo con đệm và trượt chúng vào chốt một cách chính xác. Điều này giúp tránh làm hỏng rô-to nam châm khi lắp đặt.
- Đảm bảo con đệm có kích thước đều để tránh nghiêng khi hoạt động.
Đặt stato lên trên rô-to nam châm dưới. Stato đóng vai trò quan trọng trong máy phát điện. Hãy căn chỉnh stato vào vị trí chính xác đối với trục quay.
- Việc tự chế tạo stato cần nhiều thời gian và kỹ năng kỹ thuật.
Tự chế tạo máy cuốn stato tại nhà. Sử dụng gỗ phế liệu và đinh để tạo máy cuốn stato. Quấn dây đồng quanh mảnh gỗ để tạo stato theo hướng quy định.
- Theo dõi kỹ lúc quấn dây và sơn epoxy để bảo vệ stato.
Lắp rô-to nam châm trên. Hãy cẩn thận khi làm việc với rô-to nam châm, đây là phần nguy hiểm nhất. Xếp miếng gỗ sao cho đúng vị trí và căn chỉnh rô-to vào chính giữa trục quay.
- Đảm bảo đai bu-lông được siết chặt để giữ rô-to nam châm ổn định.
Hoàn thành kết cấu chính của tuabin
Tháo kết cấu tuabin khỏi trục quay. Rút kết cấu tuabin khỏi trục quay một cách cẩn thận và di chuyển sang vị trí mới.
- Giữ kết cấu thẳng đứng khi nhấc ra để tránh hỏng hóc.
Hàn đế trục quay vào tháp. Hãy hàn đế trục quay vào tháp một cách cẩn thận và đảm bảo tháp được lắp đặt trên nền vững chắc.
- Sử dụng ống kim loại đủ dày để chịu lực gió tác động lên tuabin.
Gắn giá đỡ cho trục quay và stato. Sử dụng giá đỡ như chiếc áo vừa đúng cho trục quay và stato. Bắt giá đỡ vào tháp và lắp thanh ren để giữ stato ổn định.
- Sử dụng đai ốc để điều chỉnh vị trí của stato và giữ nó chắc chắn.
Lắp vòng bạc đạn côn vào trục quay. Trước khi lắp, trét mỡ bạc đạn lên vòng bạc đạn côn và đưa nó vào trục quay.
- Bôi mỡ cho vòng bạc đạn và lắp nó vào trục quay một cách cẩn thận.
Gắn kết cấu chính của tuabin. Đặt kết cấu chính lên trục quay và đảm bảo các lỗ lắp trên stato khớp với thanh ren.
- Lắp thêm vòng bạc đạn côn vào nắp nhông và siết chặt đai ốc lục giác.
- Nếu cần, sử dụng then khóa để cố định đai ốc hoa.
Siết chặt stato và lắp nắp tra mỡ để hoàn thành kết cấu tuabin. Dùng đai ốc để giữ chặt stato và điều chỉnh vị trí của nó giữa hai rô-to nam châm.
- Lắp nắp tra mỡ vào đỉnh nhông để hoàn thiện kết cấu tuabin.
Lắp linh kiện điện cho tuabin
Kết nối bộ điều khiển sạc với bình ắc quy hoặc mạch điện. Trước khi liên kết với tuabin gió, hãy nối bộ điều khiển sạc vào bình ắc quy để ngăn chặn điện áp quá cao và bảo vệ thiết bị.
Gắn dây điện có vỏ bọc vào bộ điều khiển sạc. Dây này truyền điện từ máy phát điện đến bộ điều khiển sạc, từ đó cung cấp điện cho bình ắc quy hoặc mạch điện.
- Chọn dây nguồn có vỏ bọc cách điện đồng nhất hoặc sử dụng dây từ ổ cắm di động nếu cần.
Luồn dây điện từ gốc lên qua trục tháp. Dây điện sẽ đi từ dưới lên trên kết cấu tuabin. Dùng dây dẫn đường nếu cần để luồn dây qua tháp, sau đó kết nối với máy phát điện.
Nối vào bình ắc quy hoặc mạch điện. Khi máy phát điện kết nối với bộ điều khiển sạc và dây đi qua chân tháp, bạn đã sẵn sàng nối mạch điện trong nhà với tuabin. Nhớ nhờ thợ điện hỗ trợ khi cần, đặc biệt là ở các khu vực yêu cầu thợ điện chuyên nghiệp.
Một số lời khuyên hữu ích
- Hãy bọc kín bộ điều khiển sạc để tránh ẩm và sử dụng áp kế để kiểm soát dòng điện ra.
- Nghiên cứu về việc di cư của chim trong khu vực bạn sống. Nếu có chim di cư, đừng xây tuabin.
Cảnh báo
- Nếu bạn muốn bán điện cho công ty điện, hãy nhớ rằng giá mua của họ thấp hơn giá bán. Bạn sẽ cần lắp đặt bộ điều chỉnh dòng điện phù hợp và bộ chuyển đổi đặc biệt. Lợi nhuận có thể không đủ để lấy lại vốn.
Những thứ bạn cần
- Các miếng gỗ 2 x 4
- Bu lông, đai ốc và long đền
- Đai ốc hoa
- Bộ điều khiển sạc
- Then khóa
- Máy phát điện DC hoặc động cơ AC (tùy chọn)
- Bình ắc quy duy trì (khuyến nghị)
- Mỡ bạc đạn thông thường
- Nắp tra mỡ (cho nhông)
- Cưa sắt
- Nhông
- Dây điện có vỏ bọc
- Mặt bích sàn bằng sắt (đường kính 2,5cm)
- Ống sắt (đường kính 2,5cm)
- Rô-to nam châm/đĩa rô-to
- Ống kim loại (3/8'/rộng 0,95 cm)
- Đai ốc
- Chìa khóa ống
- Tay quay
- Stato
- Giá đỡ stato
- Bạc đạn côn (2 cái)
- Dung dịch khóa ren
- Thanh ren (3/8'/dày 0,375 cm)
- Thanh ren (dày 0,635cm)
- Áp kế (tùy chọn)
- Long đền
- Máy hàn
- Mỏ lết (loại điều chỉnh được)
