Ako zostaviť veterný generátor vlastnými rukami pre váš domov. Urob si sám veterné generátory pre domácu veternú stanicu Urob si sám

Veterný generátor pre domácnosť je alternatívne zariadenie na výrobu elektriny. Takéto vybavenie bude nevyhnutné, ak nie ste veľmi blízko stredovej čiary.

Výhody a nevýhody zariadení

Veterný generátor pre domácnosť je populárnou jednotkou. Má to však svoje pre a proti. Medzi výhody patria nasledujúce:

Za vyrobenú energiu nemusíte platiť nič;

Ak dôjde k prerušeniu hlavného napájania, neublíži vám;

Veterné turbíny môžu dodávať energiu tým domom, ktoré sa nachádzajú ďaleko od centralizovaných vedení;

Na vykurovanie priestorov je možné použiť generátor (spolu s inými zdrojmi, napr. solárnymi panelmi);

Zariadenie nevyžaruje žiadne škodlivé látky, a taktiež nezanechávate žiaden odpad, teda neznečisťujete životné prostredie.

Treba poznamenať, že veterný generátor pre domácnosť má aj určité nevýhody:

Počiatočný nákup a inštalácia sú dosť drahé;

Takéto zariadenie môže fungovať len vtedy, keď fúka vietor, takže takúto energiu nebudete môcť využívať neustále;

Zariadenie vydáva pomerne veľký hluk.

Typy zariadení

Veterný generátor pre dom môže mať vertikálnu alebo horizontálnu os. Druhý typ je bežnejší. Po prvé, boli vynájdené oveľa skôr ako zariadenia s vertikálnou osou. Majú však svoju nevýhodu: na fungovanie takejto jednotky je potrebný určitý smer a sila vetra.

Prvý typ zariadenia má svoje výhody. Tiež sa stáva populárnejším ako generátory s horizontálnou osou. Faktom je, že neustále rozširuje svoje výkonové spektrum. A vertikálne zariadenia nezávisia od smeru vetra.

Dizajn a princíp fungovania produktu

Nie je ťažké vyrobiť si veterné generátory pre váš domov sami. Najprv však musíte pochopiť dizajn zariadenia. Prezentované zariadenie sa teda skladá len z niekoľkých častí: rotora, lopatiek, stožiaru a tiež „chvostu“, vďaka ktorému sa zariadenie otáča v smere vetra. Okrem toho môžu byť v celkovom systéme zahrnuté ďalšie batérie.

Okrem hlavných komponentov môžete vo svojom vlastnom dizajne použiť rôzne senzory, anemometre a regulátory otáčania lopatiek. Ak je veterný mlyn vyrábaný vo výrobe, môže byť vybavený tlmičom hluku a systémom orientácie vetra.

Pokiaľ ide o princíp fungovania prezentovaného zariadenia, je veľmi jednoduchý. Keď fúka vietor, lopatky veterného mlyna sa začnú otáčať. V dôsledku toho sa zapne generátor, ktorý produkuje elektrický prúd. Keďže je konštantná, je potrebné použiť invertor. Vďaka nemu dostanete na výstupe striedavý prúd.

Pre správnu činnosť prezentovaného zariadenia je potrebné použiť rôzne meracie prístroje, ktorá pomôže odhaliť prípadné nepresnosti v prevádzke veterného mlyna a včas ich odstrániť.

Ako si vybrať správny výrobný model?

Výber veterného generátora pre súkromný dom je dosť jednoduchý. Musíte sa len riadiť určitými parametrami. Preto pri nákupe venujte pozornosť nasledujúcim faktorom:

1. Smer vetra. Ak je počasie vo vašej oblasti pomerne pokojné a tiché alebo sa vzdušné prúdy neustále pohybujú rôznymi smermi, možno pre vás takéto zariadenie jednoducho nie je vhodné. Aj keď v tomto prípade môžete pre svoj domov použiť vertikálne veterné generátory.

2. Sila. Aj tu všetko závisí od oblasti, v ktorej budete prezentované zariadenie využívať. Ak oblasť, kde sa ho chystáte inštalovať, nemá veľmi priaznivé podmienky na jeho prevádzku, potom by ste si nemali kupovať príliš výkonný, a teda drahý model. Všetky vaše výdavky sa jednoducho neoplatia. Napríklad v tomto prípade si môžete kúpiť malé zariadenie s vertikálnymi čepeľami.

3. Výrobca. Tu sa musíte zamerať slávnych výrobcov s dobrou povesťou a pozitívnymi recenziami.

Aké nástroje a materiály sú potrebné na výrobu?

Takže pre prácu budete potrebovať nasledujúce položky:

Vŕtačky a vrtáky;

Rezačky drôtu a skrutkovače;

Svorky, podložky, skrutky, ako aj drôt z nehrdzavejúcej ocele;

Pracovná autobatéria, ako aj nefunkčná kyselinová batéria s kapacitou 12 V;

Staré vedro alebo panvica z nehrdzavejúceho materiálu, v prípade potreby môžete použiť plast;

Voltmeter;

Drôty, ktorých prierez je 2,5 a 4;

Relé nabíjania batérie, ako aj automobilové relé ovládanie nabíjacej lampy;

12 V tlačidlový spínač;

Veľký vonkajší komunikačný box.

Technológia výroby

Veterný generátor je vhodný ako hlavný zdroj tepla len vtedy, ak v oblasti, kde sa nachádza, je stály vietor dostatočnej sily. Okrem toho v zimné obdobie Rotor môže zamrznúť, takže nože sa nebudú otáčať. V tomto prípade môže dôjsť k poruche zariadenia. Preto sa snažte chrániť jednotku pred vlhkosťou a zamrznutím ľadu.

Až donedávna boli veterné generátory považované za vzácnosť, ale dnes sa táto oblasť rýchlo rozvíja a mnohí získali skúsenosti s vytváraním veterných turbín na výrobu elektriny. Takéto zariadenia je možné použiť v rôznych oblastiach - na zásobovanie vodou, elektrifikáciu súkromných domov, prevádzku poľnohospodárskych jednotiek (napríklad drvičov) alebo ohrev vody na vykurovanie domácností.

Priemyselné modely majú okrem nákladov veľa výhod. Preto dnes zistíme, ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami a aké materiály / nástroje budú na to potrebné.

Konštrukčné prvky a mechanika veterného generátora

Princíp činnosti veterného generátora spočíva v premene kinetickej energie na elektrickú energiu. Zariadenie sa skladá z množstva systémových prvkov, z ktorých každý má svoju funkciu. Skúsme na to prísť.

Poznámka! Veterné generátory môžu byť rotačné (vertikálne) alebo klasické (horizontálne). Posledne menované majú vyššiu účinnosť, a preto sa vyrábajú častejšie ako iné.

Stojí za zmienku, že vertikálne veterné mlyny musia byť otočené smerom k vetru, pretože jednoducho nie sú schopné fungovať s bočným prúdením. Horizontálne generátory majú ďalšie výhody. Poďme sa s nimi zoznámiť.

1. Turbíny rotačných zariadení „chytia“ vietor bez ohľadu na to, z ktorého smeru fúka. Čo je mimoriadne výhodné v prípade nestabilného/premenlivého vetra v regióne.
2. Je oveľa jednoduchšie postaviť horizontálny veterný mlyn ako horizontálny.
3. Konštrukcia môže byť umiestnená priamo na zemi, ale za predpokladu, že tam bude dostatok vetra.

Pokiaľ ide o nevýhody, horizontálny veterný generátor má iba jednu - pomerne nízku účinnosť.

Výpočet výkonu budúceho veterného generátora

Najprv by ste mali zistiť, aký výkon by mal mať veterný generátor vlastnými rukami, aké sú funkcie a zaťaženia, ktorým bude čeliť. Alternatívne zdroje elektriny sa spravidla používajú ako pomocné, to znamená, že pomáhajú hlavnému napájaniu. Preto, ak je výkon systému dokonca 500 wattov alebo viac, je to už celkom dobré.

Poznámka! Zohriať súkromný dom, ktorý je strednej veľkosti, budete potrebovať asi dva až tri kilowatty.

Konečný výkon veterného generátora zároveň závisí od ďalších faktorov vrátane:

• rýchlosť vetra;
• počet čepelí.

Ak chcete zistiť vhodný pomer pre zariadenia horizontálneho typu, odporúčame vám oboznámiť sa s nižšie uvedenou tabuľkou. Čísla v ňom na križovatke predstavujú požadovaný výkon (uvádzaný vo wattoch).

Tabuľka. Výpočet požadovaného výkonu pre horizontálne veterné generátory.

Napríklad, ak je vo vašej oblasti rýchlosť vetra prevažne od 5 do 8 metrov za sekundu a požadovaný výkon veterného generátora je 1,5 až 2 kilowatty, potom by mal byť priemer konštrukcie približne 6 metrov alebo viac.

Aké by mali byť čepele?

Tvar čepelí môže byť:

• plachtenie;
• okrídlený

Pokiaľ ide o lopatky typu plachty, sú ploché, a preto menej účinné. Nezohľadňujú aerodynamiku, ale otáčajú sa výlučne pod tlakom prúdenia vetra. V dôsledku toho sa na elektrickú energiu nepremení viac ako 10 percent všetkej energie. Ale pre krídlové lopatky je oblasť vnútorných a vonkajších plôch odlišná. Za zmienku tiež stojí, že takéto lopatky by mali byť umiestnené pod uhlom 7-10 stupňov vzhľadom na vietor.

Teraz pár slov o materiáli, z ktorého by mali byť čepele. Na ročník veterné mlyny Používali sa tonické rámy vyrobené z dreva, pozostávajúce zo stĺpov a prekladov. Špeciálne „krídla“ vyrobené z látkové plátno. Ak sa látka opotrebovala, bola jednoducho vymenená za novú. Hoci existuje Alternatívna možnosť– na tieto účely vezmite husté materiály (napríklad plachtu).

Hoci čepele si môžete vyrobiť vlastnými rukami z modernejších materiálov.

1. Ak je vrtuľa malá, potom môžu ako lopatky slúžiť rezané polyvinylchloridové rúry.
2. Môžete použiť aj ľahké kovy (napríklad dural).
3. Ak plánujete použiť „plachty“, môžu byť vyrezané z preglejky.
4. Nakoniec, pre veľkú jednotku môžu byť čepele vyrobené z dosiek (aj keď sú ťažké, na tom nezáleží, len sa musia navzájom vyvážiť).

Poznámka! Ak v regióne prevládajú nárazové vetry, je lepšie uprednostniť ťažké lopatky - tým sa zabezpečí stabilnejšia prevádzka celého systému.

Pokiaľ ide o priemer rúr, mal by zodpovedať 1/5 ich celkovej dĺžky. Každá z týchto rúr je pozdĺžne rozrezaná na štyri kusy a na základni je potrebné vyrezať obdĺžnik s rozmermi 5 x 5 (tu budú umiestnené upevňovacie prvky) a potom urobiť šikmý rez, vďaka ktorému sa bude každá čepeľ zužovať. základ. Na spracovanie roztrhaného okraja sa používa brúsny papier.

Výroba vertikálneho veterného generátora doma

Teraz poďme zistiť, ako skutočne vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami. Postup pozostáva z niekoľkých etáp; zoznámime sa s vlastnosťami každého z nich.

Prvá etapa. Pripravujeme nástroje a materiály

Neexistujú žiadne požiadavky na veľkosť turbíny - čím väčšia je, tým lepšie pre samotný systém. A v príklade uvedenom v tomto článku je priemer turbíny 60 centimetrov.

Ak chcete sami vyrobiť vertikálnu turbínu, pripravte si vopred:

• rúrka s priemerom 60 centimetrov vyrobená z nehrdzavejúcej ocele;
• skrutky, matice a iné upevňovacie prvky;
• pár plastových diskov s priemerom 60 centimetrov (je dôležité, aby bol plast odolný);
• náboj z auta pre základňu;
• rohy, ktorými budú čepele pripevnené (šesť kusov pre každý prvok; to znamená celkom 36 kópií).

Okrem toho sa vopred postarajte o nasledujúce nástroje:

• kľúče;
• skladačka;
• maska;
• ochranné rukavice;
• bulharčina;
• skrutkovač;
• elektrická vŕtačka.

Na vyváženie lopatiek možno použiť magnety alebo malé kovové platne. Ak je nerovnováha malá, môžete jednoducho vyvŕtať otvory na príslušných miestach.

Druhá etapa. Urobí kresbu

Tu sa určite nezaobídete bez kresby. Môžete použiť ten nižšie alebo si vytvoriť svoj vlastný.

Tretia etapa. Vytvorenie vertikálneho veterného mlyna

Krok 1. Prvý odber kovová rúrka a rozrežte ho pozdĺžne tak, aby ste dostali šesť čepelí rovnakej veľkosti.

Krok 2. Z plastu vystrihnite pár rovnakých kruhov s priemerom 60 centimetrov. Budú slúžiť ako podpery pre spodnú a hornú časť turbíny.

Krok 3. V hornej podpere môžete vyrezať malý otvor (s priemerom asi 30 centimetrov), čím sa štruktúra trochu odľahčí.

Krok 4. Označte pozdĺž otvorov na náboji auta podobné otvory v spodnej plastovej podpere potrebné na upevnenie. Na vytvorenie otvorov použite vŕtačku.

Krok 5. Označte umiestnenie lopatiek v súlade so šablónou (mali by ste dostať pár trojuholníkov, ktoré tvoria hviezdu). Označte miesta montáže rohov. Na oboch podperách by malo byť všetko rovnaké.

Krok 6. Odrežte čepele. Pomocou brúsky ich môžete nakrájať niekoľko naraz.

Krok 7 Označte miesta montáže na čepele a rohy. Vytvorte všetky tieto otvory.

Krok 8 Pripojte nože k základni pomocou uholníkov, skrutiek a matíc.

Poznámka! Výkon zariadenia do značnej miery závisí od dĺžky lopatiek, ale ak sú tieto veľké, bude oveľa ťažšie ich vyvážiť. Okrem toho sa konštrukcia môže uvoľniť pod vplyvom silného vetra.

Štvrtá etapa. Vyrábame generátor

Generátor v tomto prípade musí byť samobudiaci a vždy na permanentných magnetoch. Ak vezmete bežný generátor z auta, napäťové vinutie tu funguje z batérie, inými slovami, pri absencii napätia nedôjde k budeniu. V dôsledku toho, ak používate jednoduchý generátor v tandeme s batériou a vietor je dlhší čas relatívne slabý, batéria sa čoskoro jednoducho vybije a neskôr, keď sa vietor vráti, veterný generátor sa znova nespustí s vašou vlastnou ruky.

Je tiež možné vyrobiť systém pomocou neodýmových magnetov. Tento druh zariadenia bude produkovať od 1,5 kilowattu (ak je vietor slabý) do 3,5 kilowattu (ak je silný vietor). Pokyny krok za krokom vytvorenie takéhoto generátora je nasledovné.

Krok 1. Urobte pár kovových palaciniek, každú asi 50 centimetrov dlhú.

Krok 2. Na placky po celom obvode pomocou superlepidla prilepte neodýmové magnety s rozmermi 2,5x5,0,12 centimetra (po dvanásť kusov).

Krok 3. Položte palacinky oproti sebe, pamätajte na polaritu.

Krok 4. Medzi ne umiestnite podomácky vyrobený stator (z drôtu urobte 9 cievok s prierezom 0,3 centimetra, každú so 70 závitmi). Pripojte cievky hviezdičkou (ako je znázornené na obrázku) a potom ich naplňte polymérovou živicou. V tomto prípade je dôležité, aby boli cievky navinuté jedným smerom, koniec/začiatok vinutia môžete označiť pomocou farebnej izolety - bude to pohodlnejšie.

Krok 5. Stator by mal mať hrúbku asi 2 centimetre. Vinutie by malo vychádzať cez skrutky a matice. Vzdialenosť medzi rotorom a statorom by mala byť 2 milimetre.

Magnety budú priťahované pomerne silno a pre hladké spojenie je potrebné do nich urobiť otvory a narezať závity na kolíky. Okamžite zarovnajte rotory a potom pomocou kľúčov spustite horný rotor na spodný. Potom môžete odstrániť dočasné kolíky.

Poznámka! Vyššie opísaný generátor je možné použiť nielen pre vertikálne, ale aj pre horizontálne veterné mlyny.

Piata etapa. Zmontujeme celú konštrukciu

Najprv nainštalujte na stožiar špeciálnu konzolu, cez ktorú bude pripevnený stator (ktorý môže mať tri alebo šesť lopatiek). Upevnite náboj nad držiak pomocou rovnakých matíc. Naskrutkujte hotový generátor na štyri čapy umiestnené na náboji. Potom pripojte stator k držiaku, ktorý je pevne pripevnený na stožiari. Turbínu pripevnite k druhej rotorovej doske. Pripojte vodiče statora k regulátoru napätia pomocou svoriek.

Šesť etapa. Inštalujeme jednotku, ktorá dokáže premeniť vietor na elektrinu

Ak chcete nainštalovať celý veterný generátor vlastnými rukami, musíte postupovať podľa krokov uvedených nižšie vo forme podrobných pokynov.

Krok 1. Betón spoľahlivý a odolný základ v zemi.

Krok 2. Po naliatí betónového roztoku tam pridajte kolíky potrebné na pripevnenie masívneho závesu (to všetko sa dá ľahko urobiť vlastnými rukami).

Krok 3. Po úplnom vytvrdnutí betónu nasaďte záves na čapy a zaistite maticami.

Krok 4. Nainštalujte stožiar do pohyblivej časti závesu.

Krok 5. Na vrchol stožiara pripevnite 3 alebo 4 chlapíky (môžete použiť prírubu alebo zváranie). Budete tiež potrebovať oceľové lano.

Krok 6. Zdvihnite stožiar na záves pomocou jedného z pripravených káblov (môžete ho ťahať pomocou auta).

Krok 7 Vertikálnosť celého stožiara je prísne fixovaná kotevnými drôtmi.

Kde môže byť inštalovaný takýto veterný generátor?

Účinnosť jeho prevádzky do značnej miery závisí od toho, ako správne si vyberiete miesto na inštaláciu veterného generátora. Umiestnenie by malo byť také, aby lopatky systému čo najviac vetrali. Miesto by malo byť otvorené a vyvýšené (napríklad strecha domu, ale čo najďalej od stromov a iných budov). Dôvodom je zvyčajne nielen rušenie, ale aj to, že zariadenie počas prevádzky vydáva určitý hluk, ktorý sa nemusí páčiť susedom alebo samotným majiteľom.

Pre podrobnejšie pochopenie problému vám odporúčame pozrieť si tematické video nižšie.

Video - Ako vyrobiť veterný generátor pomocou domáceho ventilátora

Rotačný (horizontálny) veterný generátor

Takéto zariadenie sa dokáže vyrovnať s poskytovaním elektriny do malého domu alebo niekoľkých prístavieb. Maximálny výkon veterného generátora nepresiahne 1,5 kilowattu.

Na prácu pripravte:

• 12 wattový automobilový generátor;
• relé, kontrolka batérie;
• samotná batéria je 12 wattov;
• prúdový menič;
• veľká panvica alebo vedro vyrobené z duralu alebo nehrdzavejúcej ocele;
• pár svoriek na pripevnenie generátora k stožiaru;
• prepínač;
• drôt, 0,4 a 0,25 centimetra;
• skrutky, matice, podložky;
• voltmeter.

Nástroje, ktoré budete potrebovať, sú rovnaké ako v predchádzajúcom prípade. Najprv vezmite panvicu (alebo vedierko) a pomocou fixky a meracej pásky ju rozdeľte na štyri rovnaké časti. Vystrihnite čepele, ale neprerežte ich úplne (ako je znázornené na obrázku).

Vytvorte otvory pre skrutky v spodnej časti, potom ohnite čepele, ale nie príliš. Berte do úvahy skutočnosť, ako sa bude generátor otáčať (v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek).

Potom pripevnite panvicu s pripravenými nožmi na kladku a zaistite ju skrutkami. Nainštalujte generátor na vopred upevnený stožiar (na tento účel použite dodané svorky), potom pripojte všetky káble a zostavte obvod. Prepíšte celý obvod, pripevnite vodiče na podperu.

Na pripojenie batérie použite 4 mm kábel s maximálnou dĺžkou 1 meter. Na pripojenie záťaže použite kábel s menším prierezom. Nainštalujte aj invertor. Nižšie je uvedený príklad schémy zapojenia.

Ako vidíte, je celkom možné postaviť veterný generátor vlastnými rukami. Dizajn môže byť dvojakého druhu, no ak máte schopnosti a patričný elán, zvládnete prácu aj sám. To je všetko, veľa šťastia!

Veterný generátor vyrobený z automobilového generátora môže pomôcť v situácii, keď súkromný dom nemá možnosť pripojenia k elektrickému vedeniu. Alebo poslúži ako pomocný zdroj alternatívnej energie. Takéto zariadenie môže byť vyrobené zo šrotu s použitím osvedčených postupov ľudových remeselníkov. Fotografie a videá ukážu proces vytvárania domácej veternej turbíny.

Dizajn veterného generátora

Existuje veľké množstvo typov veterných generátorov a výkresov na ich výrobu. Každý dizajn však obsahuje nasledujúce povinné prvky:

• generátor;
• čepele;
• akumulátorová batéria;
• stožiar;
• elektronická jednotka.

Okrem toho je potrebné vopred premyslieť riadiaci a distribučný systém elektriny a nakresliť schému inštalácie.

Veterné koleso

Lopatky sú možno najdôležitejšou súčasťou veterného generátora. Prevádzka zostávajúcich komponentov zariadenia bude závisieť od konštrukcie. Sú vyrobené z rôzne materiály. Dokonca aj z plastu kanalizačné potrubie. Čepele rúr sa ľahko vyrábajú, sú lacné a nie sú náchylné na vlhkosť. Postup výroby veterného kolesa je nasledujúci:

1. Je potrebné vypočítať dĺžku čepele. Priemer potrubia by sa mal rovnať 1/5 celkovej metráže. Napríklad, ak je čepeľ dlhá jeden meter, potom bude stačiť rúrka s priemerom 20 cm.
2. Pomocou priamočiarej píly rozrežte rúrku pozdĺžne na 4 časti.
3. Z jednej časti vytvoríme krídlo, ktoré bude slúžiť ako šablóna na vyrezanie nasledujúcich čepelí.
4. Otrepy na okrajoch vyhladíme brusivom.
5. Čepele sú upevnené na hliníkovom disku pomocou privarených pásikov na upevnenie.
6. Ďalej je generátor priskrutkovaný k tomuto disku.

Po montáži je potrebné veterné koleso vyvážiť. Je namontovaný vodorovne na statíve. Operácia sa vykonáva v miestnosti uzavretej pred vetrom. Ak je vyváženie vykonané správne, koleso by sa nemalo pohybovať. Ak sa čepele otáčajú samy, potom je potrebné ich naostriť, kým sa celá konštrukcia nevyrovná.

Až po úspešnom dokončení tohto postupu by ste mali pristúpiť k kontrole presnosti otáčania lopatiek, mali by sa otáčať v rovnakej rovine bez skreslenia. Povoľte chybu 2 mm.

Stožiar

Na výrobu stožiaru je vhodný starý. vodná fajka s priemerom najmenej 15 cm, dĺžkou asi 7 m Ak sú budovy do 30 m od zamýšľaného miesta inštalácie, potom sa výška konštrukcie upraví smerom nahor. Pre efektívnu prevádzku veternej turbíny je radlica zdvihnutá nad prekážku minimálne o 1 m.

Základňa stožiara a kolíky na upevnenie kotevných drôtov sú zabetónované. Svorky so skrutkami sú privarené k kolíkom. Pre kotviace drôty sa používa pozinkovaný 6 mm kábel.

Poradenstvo. Zostavený stožiar má značnú hmotnosť, ak je inštalovaný ručne, budete potrebovať protizávažie vyrobené z rúrky so záťažou.

Konverzia generátora

Na výrobu generátora veterného mlyna je vhodný generátor z akéhokoľvek auta. Ich konštrukcie sú si navzájom podobné a úprava sa scvrkáva na previnutie statorového drôtu a výrobu rotora s neodýmovými magnetmi. V póloch rotora sú vyvŕtané otvory na upevnenie magnetov. Nainštalujte ich striedavé póly. Rotor je zabalený v papieri a dutiny medzi magnetmi sú vyplnené epoxidovou živicou.

Rovnakým spôsobom môžete prerobiť motor zo starého. práčka. Len magnety sú v tomto prípade prilepené pod uhlom, aby sa neprilepili.

Nové vinutie je previnuté pozdĺž cievky na zub statora. Môžete urobiť náhodné navíjanie, podľa toho, s kým vám to vyhovuje. Čím väčší je počet závitov, tým efektívnejší bude generátor. Cievky sú navinuté v jednom smere podľa trojfázového obvodu.

Hotový generátor stojí za testovanie a meranie údajov. Ak pri 300 otáčkach za minútu generátor produkuje asi 30 voltov, je to dobrý výsledok.

Konečná montáž

Rám generátora je zvarený z profilové potrubie. Chvost je vyrobený z pozinkovaného plechu. Rotačná os je rúrka s dvoma ložiskami. Generátor je pripevnený k stožiaru tak, aby vzdialenosť od radlice k stožiaru bola minimálne 25 cm.Pre konečnú montáž a inštaláciu stožiara sa z bezpečnostných dôvodov oplatí zvoliť pokojný deň. Pri vystavení silnému vetru sa čepele môžu ohnúť a zlomiť o stožiar.

Ak chcete použiť batérie na napájanie zariadenia, ktoré pracuje v sieti 220 V, budete musieť nainštalovať menič na konverziu napätia. Kapacita batérie sa volí individuálne pre veterný generátor. Tento indikátor závisí od rýchlosti vetra v danej oblasti, výkonu pripojeného zariadenia a frekvencie jeho používania.

Aby ste zabránili poškodeniu batérie prebíjaním, budete potrebovať regulátor napätia. Môžete si ho vyrobiť sami, ak máte dostatočné znalosti v elektronike, alebo si kúpiť hotový. Existuje veľa ovládačov dostupných na predaj pre alternatívne mechanizmy výroby energie.

Poradenstvo. Aby ste zabránili zlomeniu čepele pri silnom vetre, nainštalujte jednoduché zariadenie - ochrannú veternú lopatku.

Údržba veterného generátora

Veterný generátor, ako každé iné zariadenie, vyžaduje technické monitorovanie a údržbu. Aby sa zabezpečila neprerušovaná prevádzka veterného mlyna, pravidelne sa vykonávajú nasledujúce práce.

1. Najväčšiu pozornosť si vyžaduje zberač prúdu. Kefy generátora je potrebné čistiť, premazávať a preventívne nastavovať každé dva mesiace.
2. Pri prvom náznaku poruchy čepele (chvenie a nevyváženosť kolesa) sa veterný generátor spustí na zem a opraví sa.
3. Raz za tri roky kovové časti potiahnuté antikoróznym náterom.
4. Pravidelne kontrolujte upevnenie a napnutie káblov.

Teraz, keď je inštalácia dokončená, môžete pripojiť zariadenia a používať elektrickú energiu. Aspoň kým je vietor.

Urob si svoj generátor pre veterný mlyn: video

Veterný generátor pre súkromný dom: foto

Činnosť ako jednotlivých ľudí, tak celého dnešného ľudstva je bez elektriny prakticky nemožná. Bohužiaľ, rýchlo rastúca spotreba ropy a plynu, uhlia a rašeliny vedie k zníženiu zásob týchto zdrojov na planéte. Čo sa dá robiť, kým pozemšťania toto všetko ešte majú? Práve rozvoj energetických komplexov môže podľa záverov odborníkov vyriešiť problémy globálnych ekonomických a finančných kríz. Najnaliehavejšie sa preto stáva hľadanie a využívanie zdrojov energie bez paliva.

Obnoviteľné, ekologické, zelené

Možno nie je potrebné pripomínať, že všetko nové je dobre zabudnuté staré. Ľudia sa už veľmi dávno naučili využívať silu toku rieky a rýchlosť vetra na generovanie mechanickej energie. Slnko ohrieva našu vodu a hýbe autami a poháňa vesmírne lode. Kolesá inštalované v korytách potokov a riečok zásobovali polia vodou už v stredoveku. Múka sa dala poskytnúť viacerým okolitým obciam.

V súčasnosti nás zaujíma jednoduchá otázka: ako poskytnúť svojmu domovu lacné svetlo a teplo, ako si vyrobiť veterný mlyn vlastnými rukami? Výkon 5 kW alebo o niečo menej, hlavná vec je, že môžete zásobovať svoj dom prúdom na prevádzku elektrických spotrebičov.

Je zaujímavé, že vo svete existuje klasifikácia budov podľa úrovne efektívnosti zdrojov:

• konvenčné, postavené pred rokmi 1980-1995;
• s nízkou a ultranízkou spotrebou energie - až 45-90 kWh na 1 kW/m;
• pasívny a neprchavý, prijímajúci prúd z obnoviteľných zdrojov (napríklad inštaláciou rotačného veterného generátora (5 kW) vlastnými rukami alebo systémom solárnych panelov môžete tento problém vyriešiť);
• energeticky efektívne budovy, ktoré vyrábajú viac elektriny, ako potrebujú, zarábajú peniaze tým, že ju odovzdávajú iným spotrebiteľom prostredníctvom siete.

Ukazuje sa, že vaše vlastné domáce ministanice inštalované na strechách a dvoroch sa časom môžu stať akousi konkurenciou pre veľkých dodávateľov energie. Áno a vlády rozdielne krajiny silne podporovať tvorbu a aktívne používanie

Ako určiť ziskovosť vlastnej elektrárne

Výskumníci dokázali, že rezervná kapacita vetra je oveľa väčšia ako všetky nahromadené zásoby paliva za stáročia. Medzi metódami získavania energie z obnoviteľných zdrojov majú veterné mlyny osobitné miesto, keďže ich výroba je jednoduchšia ako výroba solárnych panelov. V skutočnosti si môžete vlastnými rukami zostaviť veterný generátor s výkonom 5 kW, ktorý má potrebné komponenty vrátane magnetov, medeného drôtu, preglejky a kovu pre čepele.

Odborníci hovoria, že štruktúra nielen správneho tvaru, ale aj postavená v súlade s správne miesto. To znamená, že je potrebné vziať do úvahy prítomnosť, stálosť a rovnomernú rýchlosť prúdenia vzduchu v každom jednotlivom prípade a dokonca aj v určitej oblasti. Ak oblasť pravidelne zažíva pokojné, pokojné a bezvetrie, inštalácia stožiaru s generátorom neprinesie žiadny úžitok.

Predtým, ako začnete vyrábať veterný mlyn vlastnými rukami (5 kW), musíte premýšľať o jeho modeli a type. Od slabého dizajnu by ste nemali očakávať veľký energetický výkon. A naopak, keď potrebujete napájať iba pár žiaroviek v dači, nemá zmysel stavať veľký veterný mlyn vlastnými rukami. 5 kW je dostatočný výkon na zabezpečenie elektrickej energie pre takmer celý systém osvetlenia a domácich spotrebičov. Ak bude stály vietor, bude svetlo.

Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami: postupnosť akcií

Na mieste zvolenom pre vysoký stožiar je zosilnený samotný veterný mlyn s pripojeným generátorom. Generovaná energia sa dodáva cez vodiče do požadovanej miestnosti. Predpokladá sa, že čím vyššia je konštrukcia stožiara, čím väčší je priemer veterného kolesa a čím silnejší je prúd vzduchu, tým vyššia je účinnosť celého zariadenia. V skutočnosti nie je všetko tak celkom:

• napríklad silný hurikán môže ľahko zlomiť čepele;
• niektoré modely môžu byť inštalované na streche bežného domu;
• správne zvolená turbína sa ľahko spúšťa a funguje perfektne aj pri veľmi nízkych rýchlostiach vetra.

Hlavné typy veterných turbín

Konštrukcie s horizontálnou osou otáčania rotora sa považujú za klasické. Zvyčajne majú 2-3 čepele a sú inštalované vo vysokej výške od zeme. Najväčšia účinnosť takéhoto zariadenia sa prejavuje pri konštantnom smere a jeho rýchlosti 10 m/s. Významnou nevýhodou tejto konštrukcie lopatiek je zlyhanie rotácie lopatiek pri často sa meniacich nárazových podmienkach, čo vedie buď k neproduktívnej prevádzke alebo zničeniu celého zariadenia. Na spustenie takéhoto generátora po zastavení je potrebné vynútené počiatočné otáčanie lopatiek. Navyše, keď sa lopatky aktívne otáčajú, vytvárajú špecifické zvuky, ktoré sú pre ľudské ucho nepríjemné.

Vertikálny veterný generátor („Volchok“ 5 kW alebo iný) má iné umiestnenie rotora. Turbíny v tvare H alebo suda zachytávajú vietor z akéhokoľvek smeru. Tieto konštrukcie sú menších rozmerov, začínajú už pri najslabšom prúdení vzduchu (pri 1,5-3 m/s), nevyžadujú vysoké stožiare a možno ich použiť aj v mestskom prostredí. Vlastnoručne zmontované veterné mlyny (5 kW - to je reálne) navyše dosahujú svoj menovitý výkon pri rýchlosti vetra 3-4 m/s.

Plachty nie sú na lodiach, ale na súši

Jedným z populárnych trendov vo veternej energii je teraz vytvorenie horizontálneho generátora s mäkkými lopatkami. Hlavným rozdielom je materiál výroby a samotný tvar: vlastnoručne vytvorené veterné mlyny (5 kW, typ plachty) majú 4-6 trojuholníkových lopatiek tkaniny. Navyše, na rozdiel od tradičných štruktúr, sa ich prierez zväčšuje v smere od stredu k okraju. Táto funkcia vám umožňuje nielen „chytiť“ slabý vietor, ale aj zabrániť stratám pri prúdení vzduchu hurikánu.

Medzi výhody plachetníc patria nasledujúce ukazovatele:

• vysoký výkon pri pomalej rotácii;
• nezávislá orientácia a prispôsobenie sa akémukoľvek vetru;
• vysoká korouhvička a nízka zotrvačnosť;
• nie je potrebné nútiť koleso otáčať sa;
• úplne tiché otáčanie aj pri vysokých rýchlostiach;
• absencia vibrácií a zvukových porúch;
• relatívna lacnosť stavby.

DIY veterné mlyny

Potrebných 5 kW elektrickej energie je možné získať niekoľkými spôsobmi:

• postaviť jednoduchú konštrukciu rotora;
• zostaviť komplex niekoľkých plachetníc usporiadaných v sérii na rovnakej osi;
• použite konštrukciu nápravy s neodymovými magnetmi.

Je dôležité si uvedomiť, že výkon veterného kolesa je úmerný kubickej hodnote rýchlosti vetra vynásobenej plochou turbíny. Ako teda vyrobiť 5 kW veterný generátor? Pokyny nižšie.

Ako základ môžete použiť náboj auta a brzdové kotúče. Na budúcich rotorových diskoch (pohyblivá časť generátora) je rovnobežne v kruhu umiestnených 32 magnetov (25 x 8 mm), 16 kusov na disk a plusy sa musia striedať s mínusmi. Protiľahlé magnety musia mať rôzne hodnoty pólov. Po označení a umiestnení je všetko na kruhu vyplnené epoxidom.

Cievky medeného drôtu sú umiestnené na statore. Ich počet by mal byť menší ako počet magnetov, to znamená 12. Najprv sa všetky drôty vyberú a navzájom spoja do hviezdy alebo trojuholníka, potom sa tiež naplnia epoxidovým lepidlom. Pred nalievaním sa do cievok odporúča vložiť kúsky plastelíny. Po vytvrdnutí a odstránení živice zostanú otvory potrebné na vetranie a chladenie statora.

Ako to celé funguje

Rotorové disky rotujúce voči statoru vytvárajú magnetické pole a v cievkach vzniká elektrický prúd. A veterný mlyn, pripojený cez kladkový systém, je potrebný na pohyb týchto častí pracovnej konštrukcie. Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami? Niektorí ľudia začínajú stavať vlastnú elektráreň zostavením generátora. Ostatné - od vytvorenia rotačnej časti čepele.

Hriadeľ z veterného mlyna je v zábere posuvným spojením s jedným z rotorových diskov. Spodný, druhý kotúč s magnetmi je uložený na pevnom ložisku. Stator je umiestnený v strede. Všetky časti sú pripevnené k preglejkovému kruhu pomocou dlhých skrutiek a zaistené maticami. Medzi všetkými „palacinkami“ musia byť ponechané minimálne medzery pre voľné otáčanie rotorových diskov. Výsledkom je 3-fázový generátor.

"sud"

Zostáva už len vyrobiť veterné mlyny. Z 3 kruhov preglejky a plátu najtenšieho a najľahšieho duralu si môžete vyrobiť 5 kW rotačnú konštrukciu vlastnými rukami. Kovové obdĺžnikové krídla sú pripevnené k preglejke pomocou skrutiek a uholníkov. Najprv sa v každej rovine kruhu vyhĺbia vodiace drážky v tvare vlny, do ktorých sa vkladajú listy. Výsledný dvojpodlažný rotor má 4 zvlnené lopatky pripevnené k sebe v pravom uhle. To znamená, že medzi dvoma preglejkovými plackami upevnenými na nábojoch sú 2 duralové čepele zakrivené do tvaru vlny.

Táto konštrukcia je namontovaná v strede na oceľovom čape, ktorý prenáša krútiaci moment na generátor. Vlastnoručne vyrobené veterné mlyny (5 kW) tohto dizajnu vážia približne 16-18 kg s výškou 160-170 cm a priemerom základne 80-90 cm.

Veci na zváženie

„Sudový“ veterný mlyn môže byť dokonca inštalovaný na streche budovy, aj keď postačuje veža vysoká 3-4 metre. Je však nevyhnutné chrániť kryt generátora pred prirodzenými zrážkami. Odporúča sa tiež nainštalovať zariadenie na ukladanie energie batérie.

Na získanie striedavého prúdu z jednosmerného 3-fázového prúdu musí byť v obvode zahrnutý aj menič.

Ak je v regióne dostatok veterných dní, vlastnoručne zmontovaný veterný mlyn (5 kW) dokáže zabezpečiť prúd nielen pre televízor a žiarovky, ale aj pre kamerový systém, klimatizáciu, chladničku a ďalšie elektrické zariadenia.

Veternú elektráreň vyrábame vlastnými rukami v našom súkromnom dome. Zoznámime sa s existujúcimi priemyselnými analógmi na trhu a s prácami ľudových remeselníkov.

Počas celého svojho vývoja ľudstvo neprestalo hľadať lacné obnoviteľné zdroje energie, ktoré by mohli vyriešiť mnohé problémy s dodávkami energie. Jedným z týchto zdrojov je veterná energia, na jej premenu na elektrickú energiu boli vyvinuté veterné elektrárne (WPP), alebo, ako sa častejšie nazývajú, veterné elektrárne.

Každá osoba, najmä tá, ktorá má súkromnú resp Dovolenkový dom, Chcel by som mať vlastný veterný generátor poskytujúci lacné bývanie elektrická energia. Prekážkou v tom sú vysoké náklady na priemyselné návrhy veterných turbín, a preto je doba návratnosti pre jednotlivého vlastníka domu príliš dlhá, takže jeho nákup je nerentabilný. Jedným z východísk by mohlo byť vytvorenie veternej elektrárne vlastnými rukami, čo vám umožní nielen znížiť celkové náklady na jej nákup, ale aj rozdeliť tieto náklady na určité časové obdobie, pretože práca sa vykonáva v priebehu dosť dlho.

Aby bolo možné urobiť veterná farma, je potrebné zistiť, či poveternostné podmienky umožňujú využívanie veternej energie ako trvalého zdroja energie. Koniec koncov, ak je vietor vo vašej oblasti zriedkavý, sotva sa oplatí začať s výstavbou domácej veternej elektrárne. Ak je s vetrom všetko v poriadku, je vhodné zistiť všeobecné klimatické vlastnosti a najmä rýchlosť vetra s jej rozložením v čase. Znalosť rýchlosti vetra vám umožní vybrať si správny dizajn veternej elektrárne a vyrobiť si ju sami.

Druhy

Veterné elektrárne typu „urob si sám“ sú klasifikované podľa polohy osi rotácie a sú:

• s horizontálne usporiadanie;
• s vertikálnym usporiadaním.

Zariadenia s horizontálnou osou sa nazývajú inštalácie vrtuľového typu a sú najrozšírenejšie kvôli ich vysokej účinnosti. Nevýhodou týchto inštalácií je, že ich je viac komplexný dizajn, čo sťažuje domáce možnosti výroba, nutnosť použitia mechanizmu na sledovanie smeru vetra a vysoká závislosť práce od rýchlosti vetra - tieto inštalácie spravidla nepracujú pri nízkych rýchlostiach.

Zariadenia s vertikálnym usporiadaním pracovného hriadeľa sú jednoduchšie, nenáročné a málo závislé od rýchlosti a smeru vetra – ortogonálne s rotorom Darrieus a rotačné s rotorom Savonius. Ich nevýhodou je veľmi nízka účinnosť, okolo 15 %.

Nevýhodou oboch typov podomácky vyrobených veterných elektrární je nízka kvalita vyrobenej elektriny, čo si vyžaduje drahé možnosti kompenzácie tejto kvality - stabilizačné zariadenia, batérie, elektrické meniče. Vo svojej čistej forme je elektrina vhodná len na použitie v aktívnych domácich zaťaženiach - žiarovky a jednoduché vykurovacie zariadenia. Pre jedlo domáce prístroje Elektrina tejto kvality nie je vhodná.

Konštrukčné prvky

Štrukturálne, bez ohľadu na umiestnenie osi, by mala domáca plnohodnotná veterná elektráreň pozostávať z nasledujúcich prvkov:

• zariadenie na orientáciu veternej turbíny v smere vetra;
• prevodovka alebo multiplikátor na prenos rotácie z veterného motora na generátor;
• DC generátor;
• nabíjačka;
• nabíjateľná batéria na ukladanie elektriny;
• invertor na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd.

Funkcie výberu zdroja prúdu

Jedným zo zložitých prvkov veternej elektrárne je generátor. Pre svojpomocnú výrobu je najvhodnejší jednosmerný elektromotor s prevádzkovým napätím 60-100 voltov. Táto možnosť nevyžaduje úpravu a je schopná pracovať so zariadením na nabíjanie autobatérie.

Použitie zdroja automobilového napätia je komplikované skutočnosťou, že jeho nominálna rýchlosť otáčania je asi 1800-2500 ot./min. a žiadna konštrukcia veterného motora nemôže poskytnúť takú rýchlosť otáčania s priamym pripojením. V tomto prípade musí inštalácia obsahovať prevodovku alebo multiplikátor vhodnej konštrukcie na zvýšenie rýchlosti otáčania na požadovanú veľkosť. S najväčšou pravdepodobnosťou bude tento parameter musieť byť vybraný experimentálne.

Možnou možnosťou by mohla byť rekonštrukcia asynchrónny motor pomocou neodýmových magnetov, ale táto metóda vyžaduje zložité výpočty a sústružnícke práce, čo často nie je prijateľné domáca práca. Existuje možnosť s fázovým pripojením kondenzátorov k vinutiu motora, ktorých kapacita sa vypočíta v závislosti od jeho výkonu.

Výroba

Vzhľadom na to, že účinnosť elektrárne s horizontálnou osou má lepšie ukazovatele účinnosti a nepretržitá dodávka elektriny má byť zabezpečená skladovaním energie v batérii, je vhodnejšie vyrobiť tento typ veternej turbíny vlastnými rukami, ktoré budeme uvažovať v tomto článku.

Na výrobu takejto elektrárne vlastnými rukami budete potrebovať nasledujúci nástroj:

• elektrický oblúkový zvárací stroj;
• sada kľúčov;
• sada kovových vrtákov;
• elektrická vŕtačka;
• píla na kov alebo uhlová brúska s rezným kotúčom;
• skrutky s priemerom 6 mm s maticami na pripevnenie nožov na kladku a hliníkového plechu na štvorhrannú rúrku.

Na výrobu veternej elektrárne vlastnými rukami budete potrebovať nasledujúce materiály:

• plastové potrubie 150 mm dlhé 600 mm;
• hliníkový plech s rozmermi 300x300 mm a hrúbkou 2,0 - 2,5 mm;
• kovová štvorcová rúra 80x40 mm a 1,0 m dlhá;
• rúrka s priemerom 25 mm a dĺžkou 300 mm;
• potrubie s priemerom 32 mm a dĺžkou 4000-6000 mm;
• medený drôt dostatočne dlhý na pripojenie elektrického motora umiestneného na stožiari s dĺžkou 6 m a záťaže, ktorá bude napájaná týmto zdrojom prúdu;
• jednosmerný motor 500 ot./min;
• kladka pre motor s priemerom 120-150 mm;
• 12 voltová batéria;
• relé nabíjania autobatérie;
• menič 12/220 voltov.

Výrobný proces DIY sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

Ďalej, počas prevádzky zariadenia môže byť potrebné zmeniť veľkosť a konfiguráciu lopatiek, prevodový pomer medzi veterným motorom a generátorom - každý veterný generátor vyrobený sami je individuálny v dôsledku použitia rôznych komponentov a podmienky vytvárania vetra. Spočiatku sa odporúča vyrobiť veternú elektráreň s malým výkonom, v ktorej možno spracovať prijaté informácie bez investovania veľkého množstva peňazí.