Cum să asamblați un generator eolian cu propriile mâini pentru casa dvs. Generatoare eoliene de bricolaj pentru acasă Stație eoliană de bricolaj

Un generator eolian pentru casă este un dispozitiv alternativ pentru generarea de energie electrică. Un astfel de echipament va fi indispensabil dacă nu sunteți foarte aproape de linia centrală.

Avantajele și dezavantajele echipamentelor

Un generator eolian pentru casă este o unitate populară. Cu toate acestea, are avantajele și dezavantajele sale. Printre avantaje se numără următoarele:

Nu trebuie să plătiți nimic pentru energia generată;

Nu veți fi rănit dacă alimentarea principală este întreruptă;

Turbinele eoliene pot furniza energie acelor case care sunt situate departe de liniile centralizate;

Este posibil să utilizați un generator pentru încălzirea spațiului (împreună cu alte surse, cum ar fi panourile solare);

Aparatul nu emite niciuna substanțe nocive, și, de asemenea, nu lași nici un deșeu, adică nu poluezi mediul.

Trebuie remarcat faptul că un generator eolian pentru casă are și anumite dezavantaje:

Achiziția și instalarea inițială sunt destul de costisitoare;

Un astfel de dispozitiv poate funcționa doar atunci când bate vântul, așa că nu vei putea folosi o astfel de energie tot timpul;

Aparatul face destul de mult zgomot.

Tipuri de echipamente

Un generator eolian pentru o casă poate avea o axă verticală sau orizontală. Al doilea tip este mai frecvent. În primul rând, au fost inventate mult mai devreme decât dispozitivele cu axă verticală. Dar au dezavantajul lor: pentru ca o astfel de unitate să funcționeze, este necesară o anumită direcție și puterea vântului.

Primul tip de dispozitiv are avantajele sale. De asemenea, devine mai popular decât generatoarele cu axă orizontală. Faptul este că își extinde în mod constant domeniul de putere. Și dispozitivele verticale nu depind de direcția vântului.

Proiectarea și principiul de funcționare a produsului

Nu este dificil să faci singur generatoare eoliene pentru casa ta. Cu toate acestea, mai întâi trebuie să înțelegeți designul dispozitivului. Deci, dispozitivul prezentat este format din doar câteva părți: un rotor, lame, un catarg și, de asemenea, o „coadă”, datorită căreia dispozitivul se rotește în direcția vântului. În plus, bateriile suplimentare pot fi incluse în întregul sistem.

În plus față de componentele principale, în propriul design puteți utiliza o varietate de senzori, anemometre și regulatoare de rotație a lamei. Dacă moara de vânt este fabricată în producție, aceasta poate fi echipată cu un amortizor de zgomot și un sistem de orientare a vântului.

În ceea ce privește principiul de funcționare al echipamentului prezentat, acesta este foarte simplu. Când bate vântul, palele morii de vânt încep să se rotească. Ca urmare, generatorul este pornit, ceea ce produce curent electric. Deoarece este constantă, este necesară utilizarea unui invertor. Datorită acesteia, veți primi curent alternativ la ieșire.

Pentru funcționarea corectă a dispozitivului prezentat, este necesar să folosiți diverse instrumente de măsură, care va ajuta la identificarea oricăror inexactități în funcționarea morii de vânt și la eliminarea acestora în timp util.

Cum să alegi modelul de producție potrivit?

Alegerea unui generator eolian pentru o casă privată este destul de simplă. Trebuie doar să te ghidezi după anumiți parametri. Deci, atunci când cumpărați, acordați atenție următorilor factori:

1. Direcția vântului. Dacă vremea în zona dvs. este destul de calmă și liniștită sau curenții de aer se mișcă constant în direcții diferite, atunci poate că un astfel de dispozitiv pur și simplu nu este potrivit pentru dvs. Deși în acest caz poți folosi generatoare eoliene verticale pentru casa ta.

2. Putere. Și aici totul depinde de zona în care vei folosi dispozitivul prezentat. Dacă zona în care urmează să-l instalați nu are condiții foarte favorabile pentru funcționarea sa, atunci nu ar trebui să cumpărați un model prea puternic și, prin urmare, scump. Toate cheltuielile tale pur și simplu nu vor plăti. De exemplu, în acest caz puteți cumpăra un dispozitiv mic cu lame verticale.

3. Producător. Aici trebuie să te concentrezi producători celebri cu o bună reputație și recenzii pozitive.

Ce instrumente și materiale sunt necesare pentru fabricație?

Deci, pentru muncă veți avea nevoie de următoarele articole:

Burghie și burghie;

Dispozitive de tăiat sârmă și șurubelnițe;

Cleme, șaibe, șuruburi, precum și sârmă din oțel inoxidabil;

O baterie de mașină funcțională, precum și o baterie acidă nefuncțională cu o capacitate de 12 V;

O găleată sau tigaie veche din material inoxidabil, dacă este necesar, puteți folosi plastic;

Voltmetru;

Fire a căror secțiune transversală este de 2,5 și 4;

Releu de încărcare a bateriei, precum și releu auto control lampă de încărcare;

Buton comutator 12 V;

Cutie mare de comunicare în aer liber.

Tehnologia de fabricație

Un generator eolian este potrivit ca sursă principală de căldură numai dacă există un vânt constant și suficient de puternic în zona în care se află. În plus, în perioada de iarna Rotorul poate îngheța, astfel încât paletele nu se vor învârti. În acest caz, poate apărea defecțiunea echipamentului. Prin urmare, încercați să protejați unitatea de umezeală și de înghețul gheții.

Până de curând, generatoarele eoliene erau considerate o raritate, dar astăzi această zonă se dezvoltă rapid, iar mulți au câștigat experiență în crearea de turbine eoliene pentru a genera energie electrică. Astfel de dispozitive pot fi utilizate într-o varietate de domenii - pentru alimentarea cu apă, electrificarea caselor private, operarea unităților agricole (de exemplu, concasoare) sau încălzirea apei pentru încălzirea locuinței.

Modelele industriale au multe avantaje, cu excepția costului. Prin urmare, astăzi vom afla cum să facem un generator eolian cu propriile noastre mâini și ce materiale/unelte vor fi necesare pentru aceasta.

Caracteristicile de proiectare și mecanica unui generator eolian

Principiul de funcționare al unui generator eolian este transformarea energiei cinetice în energie electrică. Dispozitivul este format dintr-un număr de elemente de sistem, fiecare dintre ele având propria sa funcție. Să încercăm să ne dăm seama.

Fiţi atenți! Generatoarele eoliene pot fi rotative (verticale) sau clasice (orizontale). Acestea din urmă au o eficiență mai mare, motiv pentru care sunt realizate mai des decât altele.

Este de remarcat faptul că morile de vânt verticale trebuie îndreptate spre vânt, deoarece pur și simplu sunt incapabile să funcționeze cu un flux lateral. Generatoarele orizontale au alte avantaje. Să-i cunoaștem.

1. Turbinele dispozitivelor rotative vor „prinde” vântul, indiferent de direcția din care suflă. Ceea ce este extrem de convenabil în caz de vânt instabil/variabil în regiune.
2. Este mult mai ușor să construiești o moară de vânt orizontală decât una orizontală.
3. Structura poate fi amplasată direct pe sol, dar cu condiția ca acolo să fie suficient vânt.

În ceea ce privește dezavantajele, un generator eolian orizontal are doar unul - o eficiență destul de scăzută.

Calculul puterii viitorului generator eolian

În primul rând, ar trebui să aflați ce putere ar trebui să aibă un generator eolian cu propriile mâini, care sunt funcțiile și sarcinile cu care se va confrunta. De regulă, sursele alternative de energie electrică sunt folosite ca auxiliare, adică destinate să asiste sursa principală de alimentare. Prin urmare, dacă puterea sistemului este chiar de 500 de wați sau mai mult, acest lucru este deja destul de bun.

Fiţi atenți! Să se încălzească casă privată, care este de dimensiuni medii, veți avea nevoie de aproximativ doi-trei kilowați.

În același timp, puterea finală a unui generator eolian depinde de alți factori, printre care:

• viteza vântului;
• numărul de lame.

Pentru a afla raportul potrivit pentru dispozitivele de tip orizontal, vă recomandăm să vă familiarizați cu tabelul de mai jos. Numerele din el la intersecție sunt puterea necesară (indicată în wați).

Masă. Calculul puterii necesare pentru generatoarele eoliene orizontale.

De exemplu, dacă în regiunea dvs. viteza vântului este predominant de la 5 la 8 metri pe secundă, iar puterea necesară a generatorului eolian este de 1,5-2 kilowați, atunci diametrul structurii ar trebui să fie de aproximativ 6 metri sau mai mult.

Cum ar trebui să fie lamele?

Forma lamelor poate fi:

• navigatie;
• înaripat

În ceea ce privește lamele de tip pânză, acestea sunt plate și, prin urmare, mai puțin eficiente. Nu țin cont de aerodinamică, ci se rotesc exclusiv sub presiunea fluxului vântului. Ca rezultat, nu mai mult de 10% din toată energia este convertită în energie electrică. Dar pentru lamele aripilor, zona suprafețelor interne și externe este diferită. De asemenea, merită remarcat faptul că astfel de lame ar trebui să fie amplasate la un unghi de 7-10 grade față de vânt.

Acum câteva cuvinte despre materialul din care ar trebui să fie lamele. Pentru vintage mori de vânt S-au folosit rame tonice din lemn, formate din stâlpi și buiandrugi. „Aripi” speciale din pânză de țesătură. Dacă materialul se uza, era pur și simplu înlocuit cu unul nou. Deși există varianta alternativa– luați materiale dense (de exemplu, prelată) în aceste scopuri.

Deși puteți face lame cu propriile mâini din materiale mai moderne.

1. Dacă elicea este mică, atunci țevile de clorură de polivinil tăiate pot servi drept lame pentru ea.
2. Puteți folosi și metale ușoare (de exemplu, duraluminiu).
3. Dacă intenționați să utilizați „pânze”, acestea pot fi tăiate din placaj.
4. În cele din urmă, pentru o unitate mare, lamele pot fi făcute din scânduri (chiar dacă sunt grele, nu contează, trebuie doar să se echilibreze între ele).

Fiţi atenți! Dacă în regiune predomină vânturile puternice, este mai bine să acordați preferință lamelor grele - acest lucru va asigura o funcționare mai stabilă a întregului sistem.

În ceea ce privește diametrul țevilor, acesta ar trebui să corespundă cu 1/5 din lungimea lor totală. Fiecare dintre aceste țevi este tăiată pe lungime în patru bucăți, iar la bază este necesar să tăiați un dreptunghi care măsoară 5x5 (elementele de fixare vor fi amplasate aici), iar după aceea, faceți o tăietură oblică, datorită căreia fiecare lamă se va înclina de la baza. Hârtia abrazivă este folosită pentru a prelucra marginea ruptă.

Realizarea unui generator eolian vertical acasă

Acum haideți să aflăm cum să faceți de fapt un generator eolian cu propriile mâini. Procedura constă în mai multe etape, să ne familiarizăm cu caracteristicile fiecăreia dintre ele.

Prima etapă. Pregătim instrumente și materiale

Nu există cerințe privind dimensiunea turbinei - cu cât este mai mare, cu atât este mai bine pentru sistemul în sine. Și în exemplul dat în acest articol, diametrul turbinei este de 60 de centimetri.

Pentru a face singur o turbină verticală, pregătiți în avans:

• o țeavă cu diametrul de 60 de centimetri din oțel inoxidabil;
• șuruburi, piulițe și alte elemente de fixare;
• o pereche de discuri de plastic cu diametrul de 60 de centimetri (este important ca plasticul să fie durabil);
• un butuc dintr-o mașină pentru bază;
• colțuri cu care vor fi atașate lamele (șase piese pentru fiecare element; adică 36 de exemplare în total).

În plus, aveți grijă de următoarele instrumente în avans:

• chei;
• puzzle;
• masca;
• mănuși de protecție;
• Bulgar;
• şurubelniţă;
• burghiu electric.

Pentru echilibrarea lamelor se pot folosi magneți sau plăci mici de metal. Dacă dezechilibrul este minor, puteți pur și simplu să forați găuri în locurile potrivite.

Etapa a doua. Face un desen

Cu siguranță nu te poți lipsi de un desen aici. Îl poți folosi pe cel de mai jos sau îl poți crea pe al tău.

Etapa a treia. Realizarea unei moară de vânt verticală

Pasul 1. Prima luare teava metalicași tăiați-o pe lungime, astfel încât să ajungeți cu șase lame de aceeași dimensiune.

Pasul 2. Tăiați din plastic o pereche de cercuri identice cu un diametru de 60 de centimetri. Acestea vor servi drept suport pentru părțile inferioare și superioare ale turbinei.

Pasul 3. Puteți tăia o mică gaură în suportul superior (aproximativ 30 de centimetri în diametru), ceea ce va face structura oarecum mai ușoară.

Pasul 4. Marcați de-a lungul orificiilor de pe butucul mașinii găuri similare în suportul inferior de plastic necesare pentru prindere. Folosește un burghiu pentru a face găuri.

Pasul 5. Marcați locația lamelor în conformitate cu șablonul (ar trebui să obțineți o pereche de triunghiuri care par să formeze o stea). Marcați locațiile de montare pentru colțuri. Totul ar trebui să fie la fel pe ambele suporturi.

Pasul 6. Tăiați lamele. Le puteți tăia de mai multe ori folosind o râșniță.

Pasul 7 Marcați locațiile de montare pe lame și colțuri. Faceți toate aceste găuri.

Pasul 8 Conectați lamele la baze folosind unghiuri, șuruburi și piulițe.

Fiţi atenți! Puterea dispozitivului depinde în mare măsură de lungimea lamelor, dar dacă acestea din urmă sunt mari, va fi mult mai dificil să le echilibrați. Mai mult, structura se poate desface sub influența vântului puternic.

Etapa a patra. Facem un generator

În acest caz, generatorul trebuie să fie autoexcitant și întotdeauna pe magneți permanenți. Dacă luați un generator obișnuit dintr-o mașină, atunci înfășurarea de tensiune de aici funcționează din baterie, cu alte cuvinte, în absența tensiunii, nu va exista nicio excitare. În consecință, dacă utilizați un generator simplu în tandem cu o baterie și vântul este relativ slab pentru o lungă perioadă de timp, bateria se va descărca în curând pur și simplu, iar mai târziu, când vântul se întoarce, generatorul eolian nu va porni din nou cu propriul dvs. mâinile.

De asemenea, este posibil să se realizeze un sistem folosind magneți de neodim. Acest tip de dispozitiv va produce de la 1,5 kilowați (dacă vântul este slab) la 3,5 kilowați (dacă vântul este puternic). Instrucțiuni pas cu pas pentru a crea un astfel de generator este după cum urmează.

Pasul 1. Faceți câteva clătite metalice, fiecare de aproximativ 50 de centimetri lungime.

Pasul 2. Folosind superglue, lipiți magneți de neodim care măsoară 2,5x5,0,12 centimetri (douăsprezece bucăți pentru fiecare) de clătite în jurul întregului perimetru.

Pasul 3. Puneți clătitele unul față de celălalt, amintindu-vă de polaritate.

Pasul 4. Puneți un stator de casă între ele (faceți 9 bobine din sârmă cu o secțiune transversală de 0,3 centimetri, fiecare cu 70 de spire). Conectați bobinele cu un asterisc (așa cum se arată în imagine), apoi umpleți-le cu rășină polimerică. În acest caz, este important ca bobinele să fie înfășurate într-o singură direcție, puteți marca sfârșitul/începutul înfășurării folosind o izoletă colorată - acest lucru va fi mai convenabil.

Pasul 5. Statorul ar trebui să aibă o grosime de aproximativ 2 centimetri. Înfășurarea ar trebui să iasă prin șuruburi și piulițe. Distanța dintre rotor și stator ar trebui să fie de 2 milimetri.

Magneții vor fi atrași destul de puternic, iar pentru o conexiune lină este necesar să se facă găuri în ei și să se taie fire pentru știfturi. Aliniați imediat rotoarele, apoi folosiți cheile pentru a-l coborî pe cel de sus pe cel de jos. Apoi puteți elimina știfturile temporare.

Fiţi atenți! Generatorul descris mai sus poate fi folosit nu numai pentru morile de vânt verticale, ci și orizontale.

Etapa cinci. Asamblam întreaga structură

Mai întâi, instalați un suport special pe catarg, prin care va fi atașat statorul (care, la rândul său, poate avea trei sau șase lame). Fixați butucul deasupra suportului folosind aceleași piulițe. Înșurubați generatorul finit pe cele patru știfturi situate la butuc. După aceasta, conectați statorul la suport, care este fixat fix pe catarg. Atașați turbina la a doua placă a rotorului. Conectați firele statorului la regulatorul de tensiune folosind bornele.

Etapa a șasea. Instalăm o unitate care poate transforma vântul în energie electrică

Pentru a instala întregul generator eolian cu propriile mâini, trebuie să urmați pașii de mai jos sub formă de instrucțiuni pas cu pas.

Pasul 1. Betonați o fundație fiabilă și durabilă în pământ.

Pasul 2. După turnarea soluției de beton acolo, adăugați știfturile necesare pentru a atașa balamaua masivă (toate acestea se pot face cu ușurință cu propriile mâini).

Pasul 3. Când betonul s-a întărit complet, puneți balamaua pe știfturi și fixați-o cu piulițe.

Pasul 4. Instalați catargul în partea mobilă a balamalei.

Pasul 5. Atașați 3 sau 4 tiranți în partea de sus a catargului (puteți folosi o flanșă sau o sudură). Veți avea nevoie și de un cablu de oțel.

Pasul 6. Ridicați catargul pe o balama folosind unul dintre cablurile pregătite ( îl puteți trage folosind o mașină).

Pasul 7 Verticalitatea întregului catarg este strict fixată de fire de tip.

Unde poate fi instalat un astfel de generator eolian?

Eficiența funcționării acestuia depinde în mare măsură de cât de corect alegeți locul pentru instalarea generatorului eolian. Amplasarea trebuie să fie astfel încât palele sistemului să aibă cât mai mult vânt posibil. Situl trebuie să fie deschis și ridicat (de exemplu, acoperișul unei case, dar cât mai departe de copaci și alte clădiri). De obicei, motivul pentru aceasta constă nu numai în interferențe, ci și în faptul că dispozitivul face zgomot în timpul funcționării, care poate să nu fie plăcut de vecini sau proprietarii înșiși.

Pentru o înțelegere mai detaliată a problemei, vă recomandăm să urmăriți videoclipul tematic de mai jos.

Video - Cum să faci un generator eolian folosind un ventilator de uz casnic

Generator eolian rotativ (orizontal).

Un astfel de dispozitiv poate face față furnizării de energie electrică unei case mici sau mai multor anexe. Puterea maximă a generatorului eolian nu va depăși 1,5 kilowați.

Pentru muncă, pregătiți:

• generator auto de 12 wați;
• releu, indicator luminos al bateriei;
• bateria în sine este de 12 wați;
• convertor de curent;
• o tigaie sau o găleată mare din duraluminiu sau oțel inoxidabil;
• o pereche de cleme pentru atașarea generatorului la catarg;
• comutator;
• sârmă, 0,4 și 0,25 centimetri;
• șuruburi, piulițe, șaibe;
• voltmetru.

Instrumentele de care veți avea nevoie sunt aceleași ca în cazul precedent. Mai întâi, luați o tigaie (sau găleată) și, folosind un marker și o bandă de măsurare, împărțiți-o în patru părți egale. Tăiați lamele, dar nu tăiați până la capăt (așa cum se arată în imagine).

Faceți găuri pentru șuruburi în partea de jos, apoi îndoiți lamele, dar nu prea mult. Luați în considerare faptul cum se va roti generatorul (în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic).

Apoi, atașați tigaia cu lamele pregătite pe scripete și fixați-o cu șuruburi. Instalați generatorul pe catargul prefixat (utilizați clemele furnizate pentru aceasta), apoi conectați toate cablurile și asamblați circuitul. Rescrie întregul circuit, fixează firele pe suport.

Pentru a conecta bateria, utilizați un cablu de 4 mm cu o lungime maximă de 1 metru. Pentru a conecta sarcina, utilizați un cablu cu o secțiune transversală mai mică. Instalați și un invertor. Mai jos este un exemplu de diagramă de conectare.

După cum puteți vedea, este foarte posibil să construiți un generator eolian cu propriile mâini. Designul poate fi de două tipuri, dar dacă aveți abilitățile și zelul adecvat, vă puteți descurca chiar și singur. Asta-i tot, succes!

Un generator eolian fabricat dintr-un generator auto poate ajuta într-o situație în care o casă privată nu are capacitatea de a se conecta la o linie electrică. Sau va servi ca sursă auxiliară de energie alternativă. Un astfel de dispozitiv poate fi realizat din materiale vechi, folosind cele mai bune practici ale meșterilor populari. Fotografiile și videoclipurile vor demonstra procesul de creare a unei turbine eoliene de casă.

Design generator eolian

Există o mare varietate de tipuri de generatoare eoliene și desene pentru fabricarea lor. Dar orice design include următoarele elemente obligatorii:

• generator;
• lame;
• baterie de stocare;
• catarg;
• unitate electronică.

În plus, este necesar să gândiți în prealabil sistemul de control și distribuție a energiei electrice și să desenați o diagramă de instalare.

Roata de vant

Lamele sunt poate cea mai importantă parte a unui generator eolian. Funcționarea componentelor rămase ale dispozitivului va depinde de design. Sunt realizate din materiale diferite. Chiar și din plastic conducta de canalizare. Lamele de țeavă sunt ușor de fabricat, ieftine și nu sunt susceptibile la umiditate. Procedura de fabricare a unei roți eoliene este următoarea:

1. Este necesar să se calculeze lungimea lamei. Diametrul conductei trebuie să fie egal cu 1/5 din filmarea totală. De exemplu, dacă lama are un metru lungime, atunci o țeavă cu un diametru de 20 cm va fi potrivită.
2. Cu ajutorul unui ferăstrău, tăiați țeava pe lungime în 4 părți.
3. Dintr-o parte facem o aripă, care va servi ca șablon pentru tăierea lamelor ulterioare.
4. Netezim bavurile de pe margini cu abraziv.
5. Lamele sunt fixate pe un disc de aluminiu cu benzi sudate pentru fixare.
6. În continuare, generatorul este înșurubat pe acest disc.

După asamblare, roata vântului necesită echilibrare. Este montat orizontal pe un trepied. Operația se efectuează într-o încăpere închisă de vânt. Dacă echilibrarea este efectuată corect, roata nu trebuie să se miște. Dacă lamele se rotesc singure, atunci acestea trebuie ascuțite până când întreaga structură este echilibrată.

Numai după finalizarea cu succes a acestei proceduri trebuie să treceți la verificarea preciziei de rotație a lamelor, acestea ar trebui să se rotească în același plan, fără distorsiuni. Vă rugăm să permiteți o eroare de 2 mm.

Catarg

Unul vechi este potrivit pentru realizarea unui catarg. conducta de apa cu un diametru de cel puțin 15 cm, o lungime de aproximativ 7 m Dacă există clădiri la 30 m de locul de instalare prevăzut, atunci înălțimea structurii este reglată în sus. Pentru funcționarea eficientă a turbinei eoliene, paleta este ridicată deasupra obstacolului cu cel puțin 1 m.

Baza catargului și cuiele de fixare a cablurilor sunt betonate. Clemele cu șuruburi sunt sudate pe țăruși. Pentru firele de prindere se folosește cablu galvanizat de 6 mm.

Sfaturi. Catargul asamblat are o greutate considerabilă dacă este instalat manual, veți avea nevoie de o contragreutate dintr-o țeavă cu sarcină.

Conversie generator

Pentru a face un generator de moară de vânt, este potrivit un generator de la orice mașină. Designul lor este similar unul cu celălalt, iar modificarea se reduce la rebobinarea firului statorului și realizarea unui rotor cu magneți de neodim. Sunt găurite în polii rotorului pentru a fixa magneții. Instalați-le stâlpi alternativi. Rotorul este învelit în hârtie, iar golurile dintre magneți sunt umplute cu rășină epoxidică.

În același mod, puteți reface un motor dintr-unul vechi. maşină de spălat. Doar magneții în acest caz sunt lipiți în unghi pentru a evita lipirea.

Noua înfășurare este derulată de-a lungul bobinei pe dintele statorului. Puteți face o înfășurare aleatorie, în funcție de cine vă simțiți confortabil. Cu cât este mai mare numărul de spire, cu atât generatorul va fi mai eficient. Bobinele sunt înfăşurate într-o singură direcţie conform unui circuit trifazat.

Generatorul finit merită testat și măsurat date. Dacă la 300 rpm generatorul produce aproximativ 30 volți, acesta este un rezultat bun.

Asamblare finală

Cadrul generatorului este sudat din conductă de profil. Coada este realizată din tablă zincată. Axa de rotație este un tub cu doi rulmenți. Generatorul este atașat de catarg astfel încât distanța de la lamă la catarg să fie de cel puțin 25 cm Din motive de siguranță, merită să alegeți o zi liniștită pentru asamblarea finală și instalarea catargului. Când sunt expuse vântului puternic, palele se pot îndoi și se pot rupe împotriva catargului.

Pentru a utiliza baterii pentru alimentarea echipamentelor care funcționează pe o rețea de 220 V, va trebui să instalați un invertor de conversie a tensiunii. Capacitatea bateriei este selectată individual pentru generatorul eolian. Acest indicator depinde de viteza vântului din zonă, de puterea echipamentului conectat și de frecvența utilizării acestuia.

Pentru a preveni deteriorarea bateriei din cauza supraîncărcării, veți avea nevoie de un controler de tensiune. Puteți să-l faceți singur dacă aveți suficiente cunoștințe în electronică sau cumpărați unul gata făcut. Există multe controlere disponibile pentru vânzare pentru mecanisme alternative de generare a energiei.

Sfaturi. Pentru a preveni spargerea lamei în cazul vântului puternic, instalați un dispozitiv simplu - o giruetă de protecție.

Întreținerea generatoarelor eoliene

Un generator eolian, ca orice alt dispozitiv, necesită monitorizare tehnică și întreținere. Pentru a asigura funcționarea neîntreruptă a morii de vânt, se efectuează periodic următoarele lucrări.

1. Colectorul actual necesită cea mai mare atenție. Periile generatoare au nevoie de curățare, lubrifiere și reglare preventivă la fiecare două luni.
2. La primul semn al unei defecțiuni a lamei (tremurarea și dezechilibrul roții), generatorul eolian este coborât la sol și reparat.
3. O dată la trei ani piese metalice acoperit cu vopsea anticoroziune.
4. Verificați în mod regulat prinderea și tensiunea cablurilor.

Acum că instalarea este finalizată, puteți conecta dispozitivele și puteți utiliza electricitate. Cel puțin când bate vânt.

Generator de bricolaj pentru o moară de vânt: video

Generator eolian pentru o casă privată: foto

Activitățile atât ale oamenilor individuali, cât și ale întregii umanități de astăzi sunt practic imposibile fără electricitate. Din păcate, creșterea rapidă a consumului de petrol și gaze, cărbune și turbă duce la o scădere a rezervelor acestor resurse de pe planetă. Ce se poate face cât timp pământenii mai au toate acestea? Potrivit concluziilor experților, dezvoltarea complexelor energetice este cea care poate rezolva problemele crizelor economice și financiare globale. Prin urmare, căutarea și utilizarea surselor de energie fără combustibil devine cea mai urgentă.

Regenerabil, ecologic, verde

Poate că nu merită să ne amintim că tot ce este nou este bine uitat vechi. Oamenii au învățat să folosească puterea debitului râului și viteza vântului pentru a genera energie mecanică cu foarte mult timp în urmă. Soarele ne încălzește apa și ne mișcă mașinile, puterile nave spațiale. Roțile instalate în albiile pâraielor și râurilor mici furnizau apă câmpurilor încă din Evul Mediu. S-ar putea oferi făină mai multor sate din jur.

În momentul de față ne interesează o întrebare simplă: cum să-ți oferi locuinței lumină și căldură ieftine, cum să faci o moară de vânt cu propriile mâini? Putere de 5 kW sau ceva mai puțin, principalul lucru este că îți poți alimenta casa cu curent pentru a funcționa aparatele electrice.

Interesant este că în lume există o clasificare a clădirilor în funcție de nivelul de eficiență a resurselor:

• convențional, construit înainte de 1980-1995;
• cu consum redus și ultra-scăzut de energie - până la 45-90 kWh la 1 kW/m;
• pasiv și nevolatil, primind curent din surse regenerabile (de exemplu, prin instalarea unui generator eolian rotativ (5 kW) cu propriile mâini sau a unui sistem de panouri solare, puteți rezolva această problemă);
• Clădirile eficiente din punct de vedere energetic, care generează mai multă energie electrică decât au nevoie, câștigă bani prin transmiterea acestora către alți consumatori prin intermediul rețelei.

Se pare că propriile ministații de acasă, instalate pe acoperișuri și în curți, pot deveni în cele din urmă un fel de competiție pentru marii furnizori de energie. Da și guvernele diferite țăriîncurajează puternic crearea și utilizarea activă

Cum să determinați profitabilitatea propriei centrale electrice

Cercetătorii au demonstrat că capacitatea de rezervă a vântului este mult mai mare decât toate rezervele de combustibil acumulate de secole. Printre metodele de obținere a energiei din surse regenerabile, un loc aparte ocupă morile de vânt, deoarece producția lor este mai simplă decât crearea panourilor solare. De fapt, puteți asambla un generator eolian de 5 kW cu propriile mâini, având componentele necesare, inclusiv magneți, sârmă de cupru, placaj și metal pentru pale.

Experții spun că o structură nu numai de forma corectă, ci și construită în conformitate cu locul potrivit. Aceasta înseamnă că este necesar să se țină cont de prezența, constanța și chiar viteza fluxurilor de aer în fiecare caz individual și chiar într-o anumită regiune. Dacă zona se confruntă periodic cu zile calme, calme și fără vânt, instalarea unui catarg cu generator nu va aduce niciun beneficiu.

Înainte de a începe să faceți o moară de vânt cu propriile mâini (5 kW), trebuie să vă gândiți la modelul și tipul acesteia. Nu ar trebui să vă așteptați la o producție mare de energie dintr-un design slab. Și invers, când trebuie să alimentați doar câteva becuri în casa dvs., nu are rost să construiți o moară de vânt uriașă cu propriile mâini. 5 kW este o putere suficientă pentru a furniza energie electrică aproape întregului sistem de iluminat și a aparatelor de uz casnic. Dacă este un vânt constant, va fi lumină.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini: secvență de acțiuni

În locația aleasă pentru catargul înalt, moara de vânt în sine cu generatorul atașat este întărită. Energia generată este furnizată prin fire în camera dorită. Se crede că cu cât designul catargului este mai mare, cu atât este mai mare diametrul roții eoliene și cu cât fluxul de aer este mai puternic, cu atât eficiența întregului dispozitiv este mai mare. În realitate, totul nu este chiar așa:

• de exemplu, un uragan puternic poate sparge cu ușurință lamele;
• unele modele pot fi instalate pe acoperișul unei case obișnuite;
• o turbină selectată corespunzător pornește ușor și funcționează perfect chiar și la viteze foarte mici ale vântului.

Principalele tipuri de turbine eoliene

Proiectele cu o axă orizontală de rotație a rotorului sunt considerate clasice. Au de obicei 2-3 lame și sunt instalate la o înălțime mare față de sol. Cea mai mare eficiență a unei astfel de instalații se manifestă la o direcție constantă și viteza acesteia de 10 m/s. Un dezavantaj semnificativ al acestui design al lamei este eșecul de rotație a lamelor în condiții de schimbare frecventă, cu rafale. Acest lucru duce fie la funcționarea neproductivă, fie la distrugerea întregii instalații. Pentru a porni un astfel de generator după oprire, este necesară o rotire inițială forțată a lamelor. În plus, atunci când lamele se rotesc activ, produc sunete specifice care sunt neplăcute pentru urechea umană.

Un generator eolian vertical („Volchok” 5 kW sau altul) are o poziție diferită a rotorului. Turbinele în formă de H sau în formă de butoi captează vântul din orice direcție. Aceste structuri au dimensiuni mai mici, pornesc chiar și la cei mai slabi curenți de aer (la 1,5-3 m/s), nu necesită catarge înalte și pot fi folosite chiar și în medii urbane. În plus, morile de vânt auto-asamblate (5 kW - acest lucru este real) își ating puterea nominală la viteze ale vântului de 3-4 m/s.

Pânzele nu sunt pe nave, ci pe uscat

Una dintre tendințele populare în domeniul energiei eoliene acum este crearea unui generator orizontal cu pale moi. Principala diferență este atât materialul de fabricație, cât și forma în sine: morile de vânt de tip bricolaj (5 kW, tip vele) au 4-6 lame de țesătură triunghiulare. În plus, spre deosebire de structurile tradiționale, secțiunea lor transversală crește în direcția de la centru la periferie. Această caracteristică vă permite nu numai să „prindeți” vânturile slabe, ci și să evitați pierderile în timpul fluxului de aer uragan.

Avantajele bărcilor cu pânze includ următorii indicatori:

• putere mare la rotație lentă;
• orientare independentă și adaptare la orice vânt;
• giroută mare și inerție scăzută;
• nu este nevoie să forțați roata să se învârtească;
• rotire complet silențioasă chiar și la viteze mari;
• absența vibrațiilor și a perturbărilor sonore;
• relativ ieftinitate a construcției.

Mori de vânt DIY

Cei 5 kW de energie electrică necesari pot fi obținuți în mai multe moduri:

• construiți o structură simplă a rotorului;
• asamblați un complex de mai multe roți de navigație dispuse în serie pe aceeași axă;
• utilizați un design de osie cu magneți de neodim.

Este important să ne amintim că puterea unei roți eoliene este proporțională cu produsul dintre valoarea cubică a vitezei vântului și aria măturată a turbinei. Deci, cum se face un generator eolian de 5 kW? Instrucțiunile de mai jos.

Puteți folosi un butuc auto și discuri de frână ca bază. 32 de magneți (25 pe 8 mm) sunt așezați paralel într-un cerc pe viitoarele discuri ale rotorului (partea mobilă a generatorului), câte 16 bucăți pe disc, iar plusurile trebuie să alterneze cu minusurile. Magneții opuși trebuie să aibă valori diferite ale polilor. După marcare și plasare, totul de pe cerc este umplut cu epoxi.

Pe stator sunt plasate bobine de sârmă de cupru. Numărul lor ar trebui să fie mai mic decât numărul de magneți, adică 12. În primul rând, toate firele sunt scoase și conectate între ele într-o stea sau triunghi, apoi sunt umplute și cu lipici epoxidic. Se recomandă introducerea bucăților de plastilină în interiorul bobinelor înainte de turnare. După ce rășina s-a întărit și a fost îndepărtată, vor rămâne găuri care sunt necesare pentru ventilarea și răcirea statorului.

Cum funcționează totul

Discurile rotorului, care se rotesc în raport cu statorul, formează un câmp magnetic, iar în bobine ia naștere un curent electric. Și moara de vânt, conectată printr-un sistem de scripete, este necesară pentru a deplasa aceste părți ale structurii de lucru. Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini? Unii oameni încep să-și construiască propria centrală electrică prin asamblarea unui generator. Altele - de la crearea unei părți a lamei rotative.

Arborele de la moara de vânt este cuplat printr-o legătură glisantă cu unul dintre discurile rotorului. Cel de-al doilea disc inferior, cu magneți, este plasat pe un rulment puternic. Statorul este situat la mijloc. Toate piesele sunt atașate la cercul de placaj folosind șuruburi lungi și fixate cu piulițe. Între toate „clătitele”, trebuie lăsate goluri minime pentru rotirea liberă a discurilor rotorului. Rezultatul este un generator trifazat.

"Baril"

Mai rămâne doar să faci mori de vânt. Puteți realiza o structură rotativă de 5 kW cu propriile mâini din 3 cercuri de placaj și o foaie din duraluminiu cel mai subțire și ușor. Aripile dreptunghiulare metalice sunt atașate de placaj cu șuruburi și unghiuri. În primul rând, șanțurile de ghidare în formă de undă sunt scobite în fiecare plan al cercului, în care sunt introduse foile. Rotorul cu două etaje rezultat are 4 lame ondulate atașate între ele în unghi drept. Adică între fiecare două clătite de placaj prinse de butuci sunt 2 lame din duraluminiu curbate în formă de val.

Această structură este montată în centru pe un știft de oțel, care va transmite cuplul generatorului. Morile de vânt autofabricate (5 kW) cu acest design cântăresc aproximativ 16-18 kg, cu o înălțime de 160-170 cm și un diametru de bază de 80-90 cm.

Lucruri de luat în considerare

O moară de vânt „în butoi” poate fi instalată chiar și pe acoperișul unei clădiri, deși un turn de 3-4 metri înălțime este suficient. Cu toate acestea, este imperativ să protejați carcasa generatorului de precipitațiile naturale. De asemenea, se recomandă instalarea unui dispozitiv de stocare a energiei bateriei.

Pentru a obține curent alternativ din curent trifazat continuu, în circuit trebuie inclus și un convertor.

Dacă în regiune sunt suficiente zile cu vânt, o moară de vânt auto-asamblată (5 kW) poate furniza curent nu numai unui televizor și becurilor, ci și unui sistem de supraveghere video, aer condiționat, frigider și alte echipamente electrice.

Facem o centrală eoliană cu propriile mâini în casa noastră privată. Să facem cunoștință cu analogii industriali existenți pe piață și cu lucrările meșterilor populari.

De-a lungul dezvoltării sale, omenirea nu a încetat niciodată să caute surse regenerabile de energie ieftine care ar putea rezolva multe probleme de aprovizionare cu energie. Una dintre aceste surse este energia eoliană, pentru transformarea acesteia în energie electrică, au fost dezvoltate centrale eoliene (WPP) sau, așa cum sunt numite mai des, centrale eoliene.

Orice persoană, mai ales cea care are un privat sau casă de țară, aș dori să am propriul meu generator eolian, oferind locuințe ieftine energie electrica. Un obstacol în acest sens este costul ridicat al modelelor industriale ale turbinelor eoliene și, în consecință, perioada de rambursare este prea lungă pentru un proprietar de casă individual, făcând achiziția acestuia neprofitabilă. O modalitate de ieșire ar putea fi realizarea unei centrale eoliene cu propriile mâini, ceea ce vă permite nu numai să reduceți costurile totale ale achiziției sale, ci și să distribuiți aceste costuri într-o anumită perioadă de timp, deoarece lucrările se desfășoară pe parcursul destul de mult timp.

Pentru a face parc eolian, este necesar să se determine dacă condițiile meteorologice permit utilizarea energiei eoliene ca sursă permanentă de energie.

La urma urmei, dacă vântul este rar în zona dvs., nu merită să începeți construcția unei centrale eoliene de casă. Dacă totul este în regulă cu vântul, este indicat să aflați caracteristicile climatice generale și, în special, viteza vântului, cu distribuția acestuia în timp. Cunoașterea vitezei vântului vă va permite să alegeți designul potrivit al centralei eoliene și să îl realizați singur.

Specie

• Centralele eoliene de bricolaj sunt clasificate în funcție de locația axei de rotație și sunt: Cu;
• aranjare orizontală

cu aranjare verticală. Instalațiile cu axă orizontală se numesc instalații de tip elice și sunt cele mai utilizate pe scară largă datorită eficienței lor ridicate. Dezavantajul acestor instalații este că sunt mai multe design complex , ceea ce face dificil opțiuni de casă

fabricație, necesitatea utilizării unui mecanism de urmărire a direcției vântului și dependența mare a lucrării de viteza vântului - de regulă, aceste instalații nu funcționează la viteze mici.

Instalațiile cu aranjare verticală a arborelui de lucru sunt mai simple, nepretențioase și puțin dependente de viteza și direcția vântului - ortogonale cu un rotor Darrieus și rotative cu un rotor Savonius. Dezavantajul lor este eficiența lor foarte scăzută, aproximativ 15%. Dezavantajul ambelor tipuri de centrale eoliene de casă este calitatea scăzută a energiei electrice generate, care necesită opțiuni scumpe pentru a compensa această calitate - dispozitive de stabilizare, baterii, convertoare electrice. În forma sa pură, electricitatea este potrivită numai pentru utilizarea în sarcinile casnice active - lămpi cu incandescență și dispozitive simple de încălzire. Pentru mâncare aparate electrocasnice

Electricitatea de această calitate nu este potrivită.

Elemente structurale

• Din punct de vedere structural, indiferent de locația axei, o centrală eoliană cu drepturi depline ar trebui să conțină următoarele elemente:
• un dispozitiv pentru orientarea unei turbine eoliene în direcția vântului;
• cutie de viteze sau multiplicator pentru transmiterea rotației de la motorul eolian la generator;
• generator de curent continuu;
• încărcător;
• baterie reîncărcabilă pentru stocarea energiei electrice;

invertor pentru transformarea curentului continuu în curent alternativ.

Unul dintre elementele complexe ale unei centrale eoliene este generatorul. Cel mai potrivit pentru producția de bricolaj este un motor electric DC cu o tensiune de funcționare de 60-100 volți. Această opțiune nu necesită modificare și poate funcționa cu echipamente pentru încărcarea bateriei unei mașini.

Utilizarea unei surse de tensiune auto este complicată de faptul că viteza sa nominală de rotație este de aproximativ 1800-2500 rpm și nici un proiect de motor eolian nu poate oferi o astfel de viteză de rotație cu o conexiune directă. În acest caz, instalația trebuie să includă o cutie de viteze sau un multiplicator de un design adecvat pentru a crește viteza de rotație la dimensiunea necesară. Cel mai probabil, acest parametru va trebui selectat experimental.

O posibilă opțiune ar putea fi o reconstrucție motor asincron folosind magneți de neodim, dar această metodă necesită calcule complexe și lucrări de strunjire, ceea ce adesea nu este acceptabil munca de casă. Există o opțiune cu conexiunea fază-la-fază a condensatoarelor la înfășurarea motorului, a cărei capacitate este calculată în funcție de puterea sa.

Fabricarea

Având în vedere că eficiența unei centrale electrice cu axă orizontală are indicatori de eficiență mai buni, iar alimentarea neîntreruptă a energiei electrice se presupune a fi asigurată prin stocarea energiei într-o baterie, este de preferat să fabricați acest tip de turbină eoliană cu propriile mâini, pe care le vom lua în considerare în acest articol.

Pentru a face o astfel de centrală electrică cu propriile mâini, veți avea nevoie de următorul instrument:

• aparat de sudura cu arc electric;
• set de chei;
• set de burghie pentru metal;
• burghiu electric;
• un ferăstrău pentru metal sau o polizor unghiular cu disc de tăiere;
• șuruburi cu diametrul de 6 mm cu piulițe pentru atașarea lamelor la scripete și a foii de aluminiu la țeava pătrată.

Pentru a face o centrală eoliană cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale:

• teava din plastic 150 mm lungime 600 mm;
• tabla de aluminiu de 300x300 mm si grosime 2,0 - 2,5 mm;
• teava patrata metalica 80x40 mm si 1,0 m lungime;
• țeavă cu diametrul de 25 mm și lungimea de 300 mm;
• teava cu diametrul de 32 mm si lungimea de 4000-6000 mm;
• un fir de cupru suficient de lung pentru a conecta un motor electric situat pe un catarg lung de 6 m si sarcina pe care o va alimenta aceasta sursa de curent;
• motor DC 500 rpm;
• scripete pentru un motor cu diametrul de 120-150 mm;
• baterie de 12 volți;
• releu de incarcare a bateriei auto;
• invertor 12/220 volți.

Procesul de fabricație DIY se realizează în următoarea ordine:

În plus, în timpul funcționării instalației, poate fi necesar să se schimbe dimensiunea și configurația palelor, raportul de transmisie dintre motorul eolian și generator - fiecare generator eolian realizat de dvs. este individual datorită utilizării diferitelor componente și conditii de generare a vantului. Inițial, se recomandă fabricarea unei centrale eoliene de putere mică, la care informațiile primite pot fi procesate fără a investi o sumă mare de bani.