Tuesday, March 13, 2012

توربین باد




نوشته شده توسط: مایکل دویس

ترجمه: برزین حسینی

متن اصلی این مقاله را به زبان انگلیسی می توانید در اینجا بخوانید:

http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/

چطور من یک توربین باد ساختم …

چند سال پیش یک ملک دور افتاده را در آریزونا خریدم، من یک ستاره شناس هستم و به محلی دور از آلودگی نوری شهر ها احتیاج دارم. در محلی که برای کارم آماده کرده بودم هیچ شبکه ی برق رسانی وجود نداشت که البته چیزی بود که خود من می خواستم اما به هر حال در قرن 21 شما نیاز به حداقل کمی نیروی برق دارید. امروزه بخش بزرگه از زندگی به الکتریسیته وابسته است.

چیزی که توجه مرا خیلی به خود جلب کرد این بود که تقریبا در تمام روز باد جریان داشت. از وقتی که آنجا را خریدم در این فکر بودم که از نظر نیروی برق مستقل باشم، در ابتدا با نصب یک توربین باد و سپس شاید پنل های خورشیدی و …

برای این کار من به سراغ توربین های بادی گران قیمت کارخانه ساز نرفتم، خودم یک توربین باد ساختم که واقعا ارزان تر تمام شد.

کار را با جستجو در گوگل در مورد توربین های بادی خانه ساز شروع کردم، نمونه های مختلفی از این توربین ها تا به حال ساخته شده که همه ی آنها در پنج مورد مشترک هستند:

1- ژنراتور

2- باله ها

3- یک زبانه که توربین را در مسیر باد نگاه می دارد

4- یک دکل که مجموعه را بالا و در مسیر باد نگاه دارد

5- باتری ها و سیستم های کنترل الکترونیکی

همین طور که می بینید پروژه را به پنج بخش کوچک تقسیم کردم که با متمرکز شدن بر روی یک بخش در هر زمان کار ساخت خیلی هم سخت به نظر نمی رسید. من با ژنراتور شروع کردم، جستجوهایم نشان می داد که افراد زیادی ژنراتور را خودشان درست میکنند اما برای من این کار خیلی پیچیده بود، دست کم برای بار اول. تعدادی هم از موتور های مغناطیسی DC به عنوان ژنراتور استفاده کرده بودند. این راه ساده تر به نظر می رسید بنابر این جستجو برای اینکه کدام موتور برای کار من از همه بهتر است را شروع کردم.

عده ی زیادی از موتور های دستگاه خواننده ی نوار کامپیوتر های قدیمی استفاده می کنند (باقیمانده هایی از زمانی که کامپیوتر ها درایو ها قرقره به قرقره داشتند). بهترین گزینه به نظر چند مدل موتور ساخت Ametek می رسیدند. بهترین موتور ساخت Ametek یک نمونه ی 99 ولتی DC است که به عنوان ژنراتور خیلی خوب کار می کند.

متاسفانه این روزها آنها را خیلی سخت می توان پیدا کرد ولی به هر حال تعدادی از این موتور ها وجود دارند. تعدادی از مدل های دیگر هم هستند که به عنوان ژنراتور به نسبت خوب عمل می کنند و هنوز در جاهایی مانند Ebay پیدا می شوند.

وبسایت زیر اطلاعات خوبی در مورد خوبی ها و بدی های مدل های مختلف موتور های Ametek وقتی به عنوان ژنراتور استفاده می شوند ارائه می کند.

http://www.tlgwindpower.com/ametek.htm

البته حتما برند های زیاد دیگری از موتور های DC مغناطیسی باقی مانده از قبل نیز هستند که به عنوان ژنراتور خوب عمل می کنند. موتور های DC به عنوان ژنراتور خوب عمل می کنند اما در واقع آنها برای ژنراتور بودن طراحی نشده اند بنابر این آنها نمی توانند ژنراتور های خیلی عالی باشند. بعضی از آنها شاید از دیگران بد تر باشند. وقتی آنها را به عنوان ژننراتور استفاده می کنیم باید خیلی سریع تر از سرعت اسمی آنها را بچرخانیم تا ولتاژی نزدیک به ولتاژ اسمی خود پیدا کنند. پس چیزی که شما نیاز دارید موتوری است که با دور کم ولتاژ و جریانی زیاد ایجاد کند. از موتور های ولتاژ پایین با دور بالا استفاده نکنید.

شما به موتوری نیاز دارید که خروجی بالای 12 ولت و جریان نسبتا مناسب با دور بسیار کم داشته باشد. بنابر این موتوری با ولتاژ اسمی 30v در 325RPM وقتی به عنوان ژنراتور استفاده شود می تواند بیشتر از 12 ولت تولید کند در حالی که با دور کم اما قابل قبول در حال چرخش باشد اما موتوری با خروجی 24 ولت و دور 7200RPM احتمالا نمی تواند بیش از 12 ولت را تولید کند. این موتور باید با دور های بالا و چند هزار دور در دقیقه ای بچرخد که برای توربین های باد به شدت زیاد است. بنابر این موتور ها را با دقت و با توجه به نیاز خریداری کنید.

من یک موتور Ametek خوب با قیمت 26 دلار از Ebay خریدم، آنها این روز ها تا این حد ارزان نیستند. مردم به دنبال این هستند که ژنراتور های بادی عالی بسازند. برند های دیگر نیز کار می کنند بنابر این نگران قیمت موتور های Ametek نباشید. موتوری که من خریدم ظاهر خوبی داشت و خیلی هم خوب کار می کرد. حتی اگر شافت را با انگشت و به سرعت می چرخاندم موتور می توانست یک لامپ 12 ولت را روشن کند. من موتور را برای تست به دریلم وصل کردم و با یک قدرت سنج خروجی را اندازه گیری کردم که نتیجه ی خیلی خوبی داشت و توانستم چند صد واتی خروجی داشته باشم. متوجه شدم که اگر بتوانم یک سری بلید های خوب برای چرخان موتور تهیه کنم می توانم مقدار قابل توجهی انرژی الکتریکی تولید کنم.

بنابر این بلید ها و قطعه ی مرکزی (محور مرکزی) دومین بخش کار می باشند. برای این کار دوباره در اینترنت تحقیق کردم. افراد زیادی بلید ها را خودشان با تراشکاری در چوب می ساختند که برای من کار زیادی می برد. متوجه شدم که عده ی زیاد دیگری بلید های خود را با برش در لوله های PVC و شکل دادن آنها مانند ایرفویل می سازند که این روش برای من خیلی بهتر بود. این وب سایت به شما کمک می کند که چگونه یک ست بلید با استفاده از لوله های PVC تهیه کنید.

http://www.yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php

من دستورات کلی را دنبال کردم البته خودم کمی تغییرات در آن دادم. از لوله های ABS مشکی استفاده کردم به این دلیل که قطعه ها ی از پیش بریده شده اش را در دسترس داشتم. از لوله ی با ضخامت 6 اینچ به جای 4 اینچ استفاده کردم، همین طور طول لوله را نیز از حدود 20 اینچ به 24 اینچ ارتقا دادم. با بریدن و به چهار قسمت تبدیل کردن یک لوله ی 24 اینچی در طول لوله شروع کردم. (4 قطعه 6 اینچی) و سپس به چهار قسمت طولی به دور محیط دایره اش تقسیم کردم. بعد یک لوله را به شکل بلید توربین بریدم و از آن به عنوان یک مدل برای سه تای دیگر استفاده کردم. در نهایت من چهار بلید داشتم. (سه تا اصلی و یک اضافه برای روز مبادا)

به وسیله ی سمباده یک مقدار دیگر بلید ها را در قسمت لبه های بریده شده صاف کردم و به آنها شکل دادم تا به ایرفویل های بهتری تبدیلشان کنم. نمی دانم که آیا این بخشی از پیشرفت به حساب می آید یا نه اما بلید ها به نظر کاملا سالم و خوب می آمدند.

یک بخش (محور) مرکزی نیز نیاز داشتم تا بلید ها را نگه دارد و آنها را به موتور متصل کند. با گشتن دور و بر محل کارم یک پولی دندانه دار پیدا کردم که بر روی شافت موتور خیلی جور بود ولی قطر کمی برای نگه داشتن بلید ها داشت. یک قطعه دیسکی شکل آلمینیوم هم پیدا کردم که 5″ قطر داشت و 4/1″ ضخامت که به راحتی می توانستم بلید ها را بر روی آن محکم کنم که البته به شفت موتور نمی خورد، راه حل ساده البته این بود که هر دو قطعه را برای ساخت قطعه مرکزی به هم متصل کرد.

سوراخ کردن و سپس به هم متصل کردن…

قطعه مرکزی حاضر است.

اینجا قطعه مرکزی من منتاژ شده و بلید ها روی آن نصب شده اند (بعد از سوراخ کردن البته تعداد سوراخ ها را بیشتر کردم)

این هم نمایی دیگر از قطعه مرکزی با بلید های نصب شده.

در هنگام گشتن به دنبال لوله های PVC این کلاهک های نیم دایره ای را که برای عبور هوا مئثر است پیدا کردم

اسپینر (کلاهک) را به قطعه ی مرکزی اضافه کردم. با قرار گرفتن کلاهک بر روی قطعه مرکزی، دست ساخت من واقعا شبیه به یه قطعه ی حرفه ای شد. من هیچ وقت نتونستم کسی رو قانع کنم که این قطعه رو خودم با استفاده از خرت و پرت های باقی مونده از محل کارم و قطعات لوله کشی ساختم.

وقتی به آنها می گفتم که خودم اینو ساختم بهم نگاه می کردندو می گفتند «آره، تو درست می گی»

بعد وبسایتی پیدا کردم که می گفت اینچنین اسپینر ها در جریان باد اختلال ایجاد می کنند و به توانایی بلید ها ضربه می زنند البته کاملا به دلایل گفته شده برای این حرف اعتقاد نداشتم اما به هر حال تصمیم گرفتم اسپینر را حداقل در ابتدا جدا کنم.

حالا به یک نگهدارنده برای توربین نیاز داشتم، کار را ساده گرفتم و موتور را به یک قطعه چوب 2*4 اینچ بستم.

طول چوب در واقع به روش پیچیده ی جدا کردن یک بخش از بهترین بخش از قطعه ی چوبی که من داشتم انجام شد.

همچنین یک قطعه لوله ی پی وی سی با قطر 4 اینچ تهیه کردم تا محافظی برای موتور بسازم که آن را از آب و هوای بد محافظت کند.

برای ساخت دمی که توربین را در جهت باد نگه دارد از یک ورق آلمینیوم استفاده کردم و آن را بر روی قطعه چوب اصلی نصب کردم. نگران بودم که به اندازه ی کافی بزرگ نباشد اما حالا به نظر میرسد که خوب کار می کند. هنگام تغییر جهت باد توربین به سرعت می چرخد و مقابل آن قرار می گیرد. بعضی ها نقشه های دقیق اجزا را خواسته اند و من هم تعدادی عدد و رقم به تصاویر اضافه کردم ولی آنها اعداد دقیق و علمی نیستند.

نمای دیگری از بخش بالایی توربین باد با موتور و دم.

در قدم بعد به چیزی شبیه به یک برجک و یک قطعه که اجازه دهد بخش بالایی توربین آزادانه به سمت باد بچرخد نیاز داشتم.

وقت زیادی را صرف گشتن فروشگاه های نزدیک به محل زندگیم کردم و در آخر راه حلی پیدا کردم که به نظر خوب می رسید. متوجه شدم که یک قطعه لوله ی فلزی آهن 1 اینچی به راحتی در لوله ی با قطر 4/1 1 اینچ که در واقع محافظ کابل های برق و از جنس استیل است جفت می شوندمن یک لوله ی 4/1 1 اینچی بلند را به عنوان برجک به کار بردم که در انتهای آن لوله ی 1 اینچی وصل می شد. برا ی بخش بالایی هم یک قطعه ی فلزی مانند آنچه در تصویر میبینید در فاصله ی 5/7 اینچی انتهای چوب از سمت ژنراتور وصل کردم و یک لوله ی آهنی به طول 10 اینچ را هم داخل آن پیچ کردم. این لوله در لوله ی برجک دستگاه پیچ می شود و یک سر گردان خوب را ایجاد می کند.

برای انتقال سیم ها یک سوراخ بالای لوله در چوب ایجاد کردم و وایر ها را از داخل لوله رد واز پایین برجک خارجش کردم. به نظر خودم که خیلی عالی شد.

برای پایه ی برجک یک دیسک با قطر 2 فوتی از تخته سه لا بریدم و همین طور که می بینید یک سه راحی U شکل را از لوله ی 1 اینچی ساختم، در وسط آن سه راهی یک قطعه ی T شکل 4/1 1 اینچی قرار دادم که می توانست به دور خود بچرخت که این قابلیت به من اجازه میداد برجک را پایین یا بالا ببرم.

بعدا یک سه راهی دیگر بین (لوله ی کوچک متصل کننده به رنگ سفید) و برجک اضافه کردم که باعث می شد وایر مکانی برای بیرون آمدن داشته باشد. (لوله ی سیاه رنگ کوتاه امتحانی است، بعدا باید بیرون آورده شود و یک لوله ی بلند به عنوان برجک به جای آن نصب شود). این بخش در تصویر های بعدی قابل مشاهده است.

در این تصویر شما سر گردان و پایه را با هم میبینید. برای تصور کردن دستگاه هنگام آماده به کار بودن یک لوله ی 10 فوتی را بین این دو بخش تصور کنید. از آنجایی که من این توربین را در فلوریدا میساختم و قرار بود آن را به آریزونا ببرم تصمیم گرفتم که لوله ی 10 متری را در مقصد نصب کنم که یعنی توربین باد تا زمانی که آن را در آریزونا سر هم کنم نمی توانست هیچ تستی انجام دهد. این موضوع کمی نگران کننده بود چرا که من نمی دانستم آیا دستگاه واقعا درست کار می کند، تا زمانی که آن را در آریزونا تست می کردم.

سپس همه ی بخش های چوبی را با رنگ سفیدی پوشاندم که از یک پروژه ی دیگر اضاف آورده بودم. با این کار می خواستم چوب را از آب و هوای بد حفظ کنم. در تصویر همچنین قطعه ای می بینید که آن را برای ایجاد تعادل در وزن به سمت چپ چوب زیر دم چسباندم.

این تصویر قسمت بالایی توربین با بلید های متصل شده را نشان می دهد. به نظر شما زیبا نیست؟ به نظر میاد که من می دونم دارم چکار می کنم.

شانس امتحان کردن دستگاه رو تا وقتی که به آریزونا می رفتم نداشتم. بنابرین یک روز بادی بخش بالایی توربین را بیرون بردم و آن را بالای سرم در مقابل باد نگه داشتم تا ببینم که آیا بلید ها با سرعتی که من امتظار داشتم به گردش در می آیند. البته که آنها چرخیدند. در مدت چند ثانیه بلید ها با سرعت بسیار بالا و ترسناکی می چرخیدند. (باری روی ژنراتور نبود) و متوجه شدم وسیله ای در دست دارم که با سرعت مرگباری در حال چرخش بود. نمی دونستم چه طوری اونو آروم کنم بدون این که قطعه قطعم نکنه اما به هر حال خوشبختانه توربین را از جلوی باد کنار بردم و به مرور سرعت چرخشش کم شد. این اشتباه رو دوباره تکرار نمی کنم!!

حالا که ترتیب بخش های مکانیکی دستگاه را داده بودم نوبت بخش های الکتریکی بود. یک سیستم تولید برق از انرژی باد شامل بخش های زیر می شود: توربین باد، یک یا چند باتری برای ذخیره کردن انرژی تولید شده توسط توربین، یک دیود که از برگشت جریان از باتری و به گردش در آوردن موتور جلو گیری کند، یک بخش انتقال نیروی ثانویه که وقتی باتری ها شارژ می شوند انرژی را از روی آنها بردارد و یک کنترل کننده ی شارژ که همه چیز را به پیش ببرد.

کنترل کننده های زیادی برای سیستم های تولید برق خورشیدی و بادی وجود دارد، هر جا که وسایل مربوط به تولید برق را می فروشد آنها را دارد، همچنین همیشه تعداد زیادی از آنها بر روی Ebay قرار دارند. به هر حال من تصمیم گرفتم خودم آن را درست کنم بنابر این دوباره به سراغ گوگل رفتم و اطلاعاتی درباره کنترل کننده های شارژ توربین های باد به دست آوردم. من اطلاهات زیادی به دست آوردم شامل چند طرح شماتیک کامل که بسیار عالی بودند. واحد کنترل کننده ی شارژ خودم را بر اساس طرح های شماتیک این وبسایت ساختم:

http://www.fieldlines.com/story/2004/9/20/0406/27488

این وبسایت جزئیات زیادی درباره ی کنترل کننده ها دارد، من فقط درباره ی چند بخش کلی آن در اینجا صحبت می کنم. در این جا هم دستورات کلی وبسایت را دنبال کردم اما کارها را کمی متفاوت انجام دادم. از آنجایی که از سن کم در زمینه ی الکتریسیته کار می کردم حالا قطعات الکتریکی زیادی دارم بنابرین برای کامل کردن کنترل کننده تقریبا نیاز به خریدن چیزی نداشتم. بعضی از بخش های مدار را تغییر دادم تا بتوانم از قطعاتی که داشتم استفاده کنم به این ترتیب تنها قطعه ای که لازم بود بخرم یک رله بود.

به هر حال چه یکی بخرید و یا خودتان بسازیدش شما به چیزی شبیه کنترل کننده احتیاج خواهید داشت. مهم ترین نقش کنترل کننده تحت نظر داشتن ولتاژ باتری در سیستم شماست این وسیله ی الکترونیکی تا زمانی که باتری های شما شارژ نشده باشند انرژی را روی آنها می فرستد و پس از شارژ جریان قطع می کند یا آن را به جای دیگری هدایت می کند. (برای جلو گیری از خراب شدن باتری ها). طرح های شماتیک و توضیحات سایت بالا در این زمینه خیلی خوب هستند.

این تصویر کنترل کننده ایست که من ساختم. فقط همه چیز را به یک ورق تخته سه لا پیچ کردم البته فعلا برای تست. بعدا آن را در یک پوشش مقاوم در برابر آب و هوا قرار می دهم.

فیبر مدار چاپی کمی پایین تر از مرکز صفحه که IC بر روی خود دارد مدار اصلی کنترل کننده است. بر روی قطعه ی L شکل به رنگ نقره ای زیر آن دو کلید قرار دارد که به من اجازه می دهد که به صورت دستی جریان را به روی باتری ها ببرم و یا این که آن را به سیستم ثانویه انتقال نیرو هدایت کنم. بر روی متعادل کننده ی دمایی که در سمت چپ قرار دارد دو دیود 40Amp قرار دارند. در حال حاضر فقط از یک توربین باد استفاده می کنم ولی به وسیله ی دیود دوم خیلی راحت می توانم یک توربین دیگر یا پنل خورشیدی را به آن اضافه کنم.

دو ردیف مستطیل های طلایی بالای تخته مقاومت های با توان بالا هستند که توانایی تحمل 2 اهم را دارند. اینها را برای به هدر دادن نیرو استفاده کردم وقتی که باتری ها شارژ شده اند. همین طور از آنها برای تست خروجی ژنراتور استفاده کردم. بعدا نیروی اضافی توربین را به جای مفید تری مثلا یک هیتر آب و یا یک بانک دیگر باتری هدایت خواهم کرد. سمت چپ زیر مقاومت ها فیوز اصلی توربین قرار دارد. مکعب خاکستری کوچک هم یک رله ی 40Amp است که جریان را به سمت باتری ها و یا مقاومت ها هدایت می کند و در سمت راست تخته هم ترمینال قرار دارد که برای وصل کردن قطعات به هم استفاده می شود.

در هنگام عملیات توربین به کنترل کننده متصل می شود، سپس سیم ها از کنترل کننده به باتری ها می روند بعد انرژی مورد نیاز به طور مستقیم از باتری ها گرفته می شوند. اگر ولتاژ باتری از 11.9V کم تر شود، کنترل کننده ولتاژ را برای شارژ کردن باتری ها به سمت آنها هدایت می کند و اگر ولتاژ از 14 V بیشتر شد کنترل کننده نیروی توربین را به سمت مقاومت ها هدایت می کند. نشانگر هایی هستند که ولتاژ را به کنترل کننده اعلام می کنند و آن هم شارژ را بین 11.9 و 14 نگه می دارد. من این رقم ها را با توجه به مطالب سایت هایی که دیده بودم انتخاب کردم. ولتاژ هایی که سایت ها پیشنهاد می دادند تفاوت کمی داشتند. من سعی کردم میانگینی از آنها به دست بیاورم و اعداد خودم را به دست آوردم. یک جفت کلید به من اجازه می دهند که برای تست دستگاه جهت جریان را بین باتری و مقاومت تغییر دهم. در حالت عادی سیستم به صورت اتوماتیک کار می کند. وقتی باتری در حال شارژ است LED زرد روشن می شود و هنگامی که باتری ها کاملا شارژ می شوند و جریان به سمت مقاومت می رود LED سبز روشن می شود. به این ترتیب می توانم بفهمم در سیستم چه اتفاقی در حال رخ دادن است. همچنین از مولتی مترم برای اندازه گیری ولتاژ باتری ها و خروجی توربین استفاده می کنم. در نهایت می توانم نشان گر های ولتاژ دیجیتال یا مکانیکی به سیستم اضافه کنم. این کار رو وقتی وسایلشو گیر آوردم انجام میدم.

من از یک منبع ولتاژ قابل تغییر برای شبیه سازی باتری در شرایط شارژی متفاوت استفاده کردم و به این وسیله کنترل کننده را تست کردم. به این ترتیب با کم و زیاد کردن ولتاژ بین 11.9 و 14 کنترل کننده را تنظیم کردم. این کار را باید به دقت انجام می دادم زیرا بعد از رفتن به میدان عمل هیچ راهی برای دوباره انجام دادنش نداشتم. البته بعد از تحقیقات بیشتر نقطه ی پایان شارژ را تا 14.8 بالا بردم.

بلاخره همه ی بخش های پرژه کامل شدند. کار ساخت فقط یک هفته قبل از شروع شدن تعطیلاتم تمام شد. قطعات توربین را از هم جدا کردم و به دقت بسته بندیشان کردم تا برای سفرشان در طول کشور آماده شوند.

ماشین را روشن کردم و برای یک هفته تفریح و استراحت به سمت ملک برون شهری ام در آریزونا راه افتادم، اما این بار با امید داشتن مقداری برق در کمپم.

اولین کارم نصب برجک بود. بعد از رسیدن به مقصد و خالی کردن ونم به سمت نزدیک ترین منطقه ی مسکونی راه افتادم تا لوله ی 10 فوتی با قطر 4/1 1 را بخرم (60 مایل دور تر). وقتی آن را خریدم به سرعت برگشتم. من از طناب نایلونی برای وصل کردن لوله به میخ هایی که در زمین کوبیده بودم استفاده کردم. همچنین چهار گیره نیز برای محکم کردن طناب ها بر روی لوله ی برجک نصب کردم. به دلیل استفاده از مفصل متحرک در بخش پایینی برجک به راحتی می توانستم آن را پایین و بالا ببرم. تصمیم دارم بعدا میخ های چوبی و طناب های نایلونی را با میخ ها و طناب هایی از جنس استیل عوض کنم. اما فعلا برای تست آنها کافی بودند.

این تصویر نشان می دهد که چگونه گیره ها در نزدیکی بالای لوله نطب شده اند. گیره هایی را که در فنس ها استفاده می شود در اینجا به کار بردم و چون نسبت به سایز لوله کمی آزاد تر بودند، برای جلوگیری از سر خوردنشان به پایین و یا شاید بالا دو بست فلزی در زیر و رویشان پیچ کردم تا آنها را سر جایشان نگه دارد.

در اینجا هم می توانید پایه ی برج را میخ شده روی زمین ببینید. همچنین کابل انتقال برق را می بینید که از سه راهی پایین برجک خارج می شود. از یک کابل نارنجی قدیمی با سوکت شکسته برای اتصال توربین به کنترل کننده استفاده کردم. به راحتی دو سر کابل را بریدم و سوکت های مورد نیاز خودم را به آنها وصل کردم. آن روز خیلی سرد بود و کابل خیلی سفت بود و نتوانستم آن را تا آخر داخل لوله ی برجک بفرستم و بعدا در یک روز گرم تر با یک ریسمان سعی خواهم کرد کابل را از سر دیگر لوله بیرون آورم.

این شکل سر توربین را نسب شده بر روی برجک نشان میدهد. لوله ی قسمت سری را به گریس آغشتم و آن را بر روی لوله ی برجک نصب کردم و دیدم که به راحتی می چرخید، درست همان طور که فکر می کردم. بعضی وقتا خودم از خودم شگفت زده می شم!

متاسفانه اون دور و بر کسی نبود که بالا بردن برج رو ببینه!

حالا من فقط منتظر باد هستم تا شروع به وزیدن کنه. برعکس او روز هوا خیلی خیلی آروم بود. اولین روز به آن آرامی بود که تا به حال آنجا دیده بودم. تقریبا هر زمان دیگری که آنجا بوده ام باد در حال وزیدن بوده. به هر حال، کاری نمیشد کرد! فقط باید صبر می کردم!

در آخر! باد شروع به وزیدن کرد و توربین شروع به چرخیدن. این بار در کل زمانی که در ملکم بودم باد به طور غیر طبیعی آرام بود. با این حال در حالی که باد در بهترین حالت فقط 20 مایل در ساعت سرعت گرفت توربین مقدار خوبی نیرو تولید کرد.

این تصویر کنترل کننده، باتری ها و دیگر قطعات الکترونیکی را نشان می دهد که همه وایر کشی شده اند. یک اینورتور داشتم که برق باتری را به 120 ولت (استاندارد ولتاژ شبکه سراسری در ایالات متحده) تبدیل می کرد و یک مولتی متر که دائما ولتاژ باتری ها و خروجی توربین را نشان می داد. همچنین ماشین اصلاح من و شارژر باتری به اینورتور متصل شده بودند و ولتاژ 120 AC دریافت میکردند. بعدا یک کابل دیگر به اینورتور وصل کردم و آن را تا کمپم کشاندم. این مرحله از کار در حال حاضر به هم ریخته به نظر می رسد اما من خیلی عجله داشتم و می خواستم به سرعت از بادی که شروع به وزیدن کرده بود استفاده کنم. این بهانه ی من است!!!!!

در اینجا می توانید قطعات الکتریکی را از نزدیک ببینید. ولت متر نشان می دهد که توربین باد در حال تولید 13.32 ولت در این لحظه می باشد. ماشین اصلاح و شارژر باتری هم در از اینورتور AC نیرو می گیرد.

در اینجا ولت متر 13.49 را نشان می دهد. به دلیل افزایش سرعت باد، خروجی توربین کمی بیشتر شد. وقتی باد شروع شد توربین کم کم شروع به چرخیدن کرد و سرعت گرفت. سرعت تا این حد بالا رفت که خروجی توربین از ولتاژ باتری و میزان مقاومت دیود ها بیشتر شد (حدود 13.2 ولت، که البته به مقدار شارژ باتری بستگی دارد). تا آن ولتاژ توربین در واقع بدون فایده می چرخد به محض این که ولتاژ بیشتر شد ناگهان توربین بار را به باتری ها منتقل می کند. سرعت گردش توربین و میزان تولید برق به سرعت باد وابسته است بنابر این باد بیشتر به معنای نیروی برق بیشتر است و شارژ بیشتر باتری ها. البته در باد خیلی شدید همه چیز فرق می کند و پس از شارژ کامل باتری ها نیروی اضافی به سمت مقاومت های هدر دهنده می روند. این کار خود باعث کند شدن سرعت بلید ها نیز می شد حتی در باد های بسیار شدید. به این ترتیب این سیستم خود به نوعی برای سیستم حکم ترمز را هم داشت و توربین را کمی امن تر کرد. بنا بر این دیگر با بلید های در حال چرخش تکه تکه نمی شدم. هشدار دیگر برای این بود که اگر دور و بر توربین باشید با تغییر جهت آنی باد امکان دارد قسمت بالای توربین به سر شما ضربه وارد کند. پس مواظب این مورد هم باشید.

در آخر تصمیم گرفتم که سیستمم خیلی شلوغ به هم ریخته بود. کابل های حاوی جریان بالا بر روی یک میز آلمینیومی خیلی امن به نظر نمی رسید. خطر یک اتصال کوتاه خیلی بالا بود بنابر این تمام قطعات را بر روی یک صفحه ی تخته سه لا سوار کردم و آن را بر روی یک جعبه ی پلاستیکی محکم قرار دادم و سپس دوباره کابل انتقال برق را بک کمپم آوردم و تمام قطعاتم را در آنجا به آن متصل کردم.

چقدر شیرین است! من نیروی برق دارم! می بینید که لپ تاپم به نیرویی که از اینورتور می آید متصل است، نیرویی که در اصل به وسیله ی توربین باد من ایجاد شده. در حالت معمول لپ تاپم فقط برای دو ساعت شارژ دارد بنابر این وقتی در کمپ بودم کم از آن استفاده می کردم. استفاده ی بیشتر آن برای من این بود که وقتی مموری دوربینم پر می شود عکس ها را روی لپ تاپ بریزم و روی پروژه هایی مثل این متن کار کنم.

اما حالا می توانم روی رمان بزرگ بعدی آمریکا کار کنم و یا فیلم ببینم، حالا حد اقل تا وقتی که باد بوزد من مشکل شارژ باتری ندارم. غیر از لپ تاپ حالا می توانم تماملوازم شارژی خودم را شارژ کنم مثلا موبایلم، دوربین، ماشین اصلاح و پمپ باد تشک بادیم یا هر چیز دیگر. قبلا وقتی لوازم برقیم شارژ تمام می کردند جریان زندگی در کمپ به حد اقل می رسید.

همه ی این چیز ها چقدر برای ساخت هزینه برداشت؟ من لیست تمام هزینه هایی که برای این پرژه صرف کردم را نگه داشته ام، این پرژه برای من در نهایت 140.62$ تمام شد.

No comments:

Post a Comment