Bên cạnh năng lượng mặt trời, năng lượng gió cũng đang được tận dụng một cách triệt để. Do đó, máy phát điện bằng sức gió là một trong những thiết bị tối ưu nhất để tạo ra điện năng sử dụng cho gia đình. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi xin gửi tới bạn đọc cách làm máy phát điện bằng sức gió bằng những nguyên liệu đơn giản tại chính gia đình của bạn, cùng đón xem nhé!
Nội Dung
Máy phát điện bằng sức gió là gì?
Máy phát điện bằng sức gió, hay máy phát điện gió, là thiết bị biến đổi động năng của gió thành điện năng để phục vụ nhu cầu sử dụng điện của gia đình. Bằng việc tận dụng nguồn năng lượng tự nhiên, chúng ta sẽ hạn chế được tối đa tình trạng mất điện thường xuyên mà không gây hại đến môi trường.
Cấu tạo của máy phát điện bằng gió
Máy phát điện bằng gió được cấu tạo bởi nhiều bộ phận khác nhau bao gồm:
- Anemometer: Bộ phận đo lường những thông số của gió và truyền dữ liệu tới hệ thống điều khiển.
- Blades: Cánh quạt
- Controller: Bộ điều khiển
- Brake: Bộ hãm (phanh)
- Gearbox: Hộp số
- Generator: Máy phát điện
- High – speed shaft: Trục truyền động tốc độ cao.
- Low – speed shaft: Trục quay tốc độ thấp.
- Nacelle: Vỏ
- Pitch: Bước răng
- Rotor: Cánh quạt và trục
- Tower: Trụ đỡ
- Wind vane: Xử lý hướng gió, định hướng tuabin
- Yaw drive: Định hướng hướng gió
- Yaw motor: Định được hướng gió
Nguyên lý hoạt động
Máy phát điện gió hoạt động dựa trên nguyên lý cực kỳ đơn giản. Trái ngược với quạt điện sử dụng điện để tạo ra gió, máy phát điện gió sử dụng sức gió để tạo ra nguồn điện.
Nhờ lực của gió, các cánh quạt sẽ được đẩy quay xung quanh trục roto, nối với trục chính tạo nên truyền động, làm quay trục của máy phát tạo ra nguồn điện.
Tuabin gió sẽ được thiết kế đặt tại những khu vực có khả năng đón gió để thu hồi tối đa năng lượng gió. Thông thường, tại độ cao 30m so với mặt đất sẽ nhận được luồng gió mạnh và ổn định nhất.
Ưu điểm của máy phát điện gió
- Máy phát điện gió tạo ra nguồn năng lượng điện với chi phí khá thấp.
- Máy phát điện gió có tuổi thọ khá cao, trung bình khoảng 20 năm. Nhờ đó mà chi phí vận hành máy không đáng kể.
- Nguồn điện mà máy tạo ra sử dụng được cả trong sinh hoạt và sản xuất.
- Sử dụng nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, không thải ra khí thải độc hại gây ô nhiễm nguồn không khí.
- Việc xây dựng, lắp đặt dễ dàng hơn so với các nhà máy thủy điện.
Nhược điểm
- Việc sử dụng sức gió để tạo ra điện phụ thuộc khá nhiều vào tình hình thời tiết và vị trí địa lý. Những vùng có gió không ổn định sẽ làm hao hụt công suất phát điện của máy.
- Chi phí lắp đặt ban đầu cho thiết bị phát điện bằng gió khá lớn.
Hướng dẫn làm máy phát điện bằng sức gió tại nhà
Bước 1: Chuẩn bị
Để chế tạo máy phát điện sử dụng tuabin gió tại gia đình, chúng ta cần chuẩn bị những vật liệu sau:
- Một máy phát điện.
- Cánh xử lý hướng gió.
- Pin và hệ thống điều khiển.
- Cánh quạt.
- Trụ đỡ bằng thép hình trụ hoặc thanh giằng bằng thép. Nên thiết kế trụ đỡ cao để thu được nhiều gió hơn.
- Ống nhựa PVC với đường kính khoảng 10cm.
Bước 2: Làm cánh quạt từ ống nhựa
- Cắt ống nhựa theo từng khúc dài 60cm để làm thành 4 cánh quạt.
- Dùng bút vẽ tạo hình của 4 cánh quạt lên ống, sau đó lấy kéo cắt thành 4 cánh có hình dạng và kích thước bằng nhau như hình dưới đây.
Bước 3: Chế tạo hub để gắn cánh quạt và động cơ
- Chuẩn bị bánh răng (hoặc ròng rọc) với đường kính vừa phải, tương đương với đường kính phần nối của cánh quạt.
- Chuẩn bị thêm một miếng nhôm có đường kính 12cm để gắn các cánh quạt lại với nhau.
- Dùng khoan bắt đinh ốc của cánh quạt với động cơ.
Bước 4: Gắn cánh quạt vào bánh răng
- Lắp cánh quạt vào bánh răng bằng đinh ốc.
- Dùng nắp hình tròn che lại phần đầu của cánh quạt.
Bước 5: Chế tạo bộ phận định hướng
- Cắt một thanh gỗ với chiều dài 70cm, một đầu gắn động cơ, đầu còn lại sẽ lắp một miếng nhôm cứng với kích thước 30x24cm.
- Gắn thanh gỗ với trục kim loại có dạng hình trụ để làm trục đỡ. Lưu ý trục kim loại phải có cấu tạo rỗng bên trong để có thể luồn dây điện.
Bước 6: Thiết kế hệ thống điều khiển điện tử
Bạn có thể dễ dàng mua hệ thống điều khiển tạ những cửa hàng linh kiện điện tử, hoặc tự chế tạo cho mình mạch điều khiển riêng theo sơ đồ dưới đây.
Với những bước đơn giản trên đây, bạn đã có thể hoàn thiện sản phẩm máy phát điện của riêng mình. Mong rằng bài viết giúp bạn biết cách làm máy phát điện bằng sức gió một cách đơn giản nhất. Chúc bạn thành công!
