DIY mini veterná elektráreň. Urob si sám veterný generátor - návod na stavbu ekogenerátora, jeho inštaláciu a pripojenie (105 fotografií). Funkcie systémového pripojenia

Vzhľadom na vysoké náklady na alternatívne konštrukcie na výrobu energie pomocou vetra sa mnohí domnievajú, že je výhodnejšie vyrobiť si veterný generátor sami. Existuje na to dôvod, ale musíte pochopiť, že to nie je jednoduchá záležitosť, ktorá si vyžaduje čas a špeciálne znalosti.

Takýto dizajn je snom letných obyvateľov, ktorých domy sú ďaleko od civilizácie. A obyvateľ mesta sa začal bližšie zaoberať veternými generátormi a prezeral si mesačné účty za spotrebovanú elektrinu.

Rastúce tarify vedú k myšlienke, že pre obyvateľov mesta by bol dobrý nápad vlastniť veterný generátor.

Potrebujete povolenia?

Splniť svoj sen je ťažké, ale možné. Pre chatu bude postačovať nízkoenergetická inštalácia, napríklad 1 kilowatt. V Rusku sa takéto návrhy rovnajú domáce prístroje.

Ak ich chcete nainštalovať, nemusíte vydávať certifikáty a spúšťať povolenia. Hlavnou vecou je rozhodnúť, či je inštalácia takéhoto zdroja energie skutočne vhodná.

Pre oblasť, kde plánujete inštalovať veternú turbínu, budete musieť poznať potenciál vetra. Internet vám v tom pomôže: budete musieť nájsť „veternú mapu“ a použiť vyvinutý vzorec.

zdaňovanie

Neexistuje žiadne zdanenie energie spotrebovanej pre osobnú potrebu, takže veterné mlyny slaby prud Môžete ich bezpečne nainštalovať a získať s ich pomocou energiu zadarmo.

Neexistujú žiadne predpisy o individuálnej dodávke energie, ktoré by mohli brániť inštalácii a používaniu veterných generátorov vlastnými rukami, ako aj tých, ktoré boli zakúpené v maloobchodnom reťazci.

To isté platí pre nespokojnosť susedov: inštalácia veterných generátorov vlastnými rukami, ktorá je potrebná na vyriešenie osobných potrieb, by nemala spôsobiť nespokojnosť. Tie majú právo uplatniť si nároky, ak im veterné turbíny spôsobia skutočné nepríjemnosti. Práva konkrétneho človeka totiž končia, keď druhému spôsobia nepohodlie.

Výška stožiara

Vzhľadom na vyššie uvedené je potrebné pri plánovaní inštalácie veterného generátora vlastnými rukami venovať osobitnú pozornosť výberu výšky stožiara. Okrem toho musíte vziať do úvahy existujúce obmedzenia týkajúce sa súkromných budov a umiestnenia vašej lokality. Napríklad, ak sú v blízkosti tunely, sú postavené mosty alebo sú umiestnené letiská, nie je povolená výstavba budov vyšších ako 15 m.

Hlučnosť

Počas prevádzky vydávajú prevodovka a rotujúce nože hluk. Odporúča sa merať hluk pomocou vhodných prístrojov a získané hodnoty dokumentovať. Hodnoty akceptované normami sa nesmú prekročiť. Potom nebudú žiadne spory so susedmi.

Rušenie

V ideálnom prípade by veterné turbíny mali byť vybavené ochranou pred možným televíznym rušením.

Environmentálna služba

Má právo zakázať inštalatérovi vykonať inštaláciu v jedinom prípade, keď to narúša migráciu vtákov. A to je nepravdepodobné.

Pri montáži veterného generátora vlastnými rukami je potrebné vziať do úvahy uvedené body.

Ak je zakúpený veterný mlyn, tieto body sa zobrazia v pase, ktorý si musíte okamžite preštudovať, aby ste sa ochránili pred prekvapeniami.

Realizovateľnosť

Uskutočniteľnosť inštalácie veternej turbíny je do značnej miery určená silou a stabilitou vetra v danej oblasti.

Podmienky

Ak chcete nainštalovať veterný generátor pre svoj dom vlastnými rukami, potrebujete veľkú plochu. Musí byť umiestnený v určitej vzdialenosti od susedov.

Veterný generátor je konštrukcia schopná premieňať kinetickú energiu vzdušných hmôt na mechanickú energiu.

Vďaka nemu sa dáva do pohybu rotor, vďaka čomu človek dostáva elektrinu, ktorú potrebuje na fungovanie prístrojov.

Dizajn

Vytvorte veterný systém:

• čepele;
• rotor turbíny;
• generátor;
• menič, ktorý premieňa prúd. Ten nabíja batériu;
• batéria napájajúca štruktúru.

Podstata prevádzky

Pre takéto štruktúry je to jednoduché. Rotujúci rotor produkuje trojfázový prúd. Po prechode cez ovládač dobije batériu. Ďalej sa vďaka meniču prevedie do „stavu“ vhodného na použitie domáce prístroje- chladničky, televízory, mikrovlnné rúry, práčky a kotly atď.

Zobrazený diagram poskytuje predstavu o tom, akým transformáciám prechádza elektrina vyrobená veterným generátorom.

Časť sa nahromadí, zvyšok spotrebujú prístroje.

Počas otáčania sú čepele vystavené trom vplyvom naraz:

• zdvihová sila;
• pulz;
• brzdenie.

Posledné dva sa snažia prekonať brzdnú silu, prinútiť zotrvačník, aby sa otáčal, vďaka čomu rotor vytvára magnetické pole v stacionárnej časti generátora, čím núti prúd pretekať cez drôty.

Výber motora

Tým, ktorí sa rozhodnú vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami, sa odporúča použiť motor z domáce spotrebiče a autá, uvedomujúc si, že účinnosť sa zvyšuje priamo úmerne s počtom voltov na otáčku.

Odrody

Veterné turbíny sú klasifikované podľa niekoľkých parametrov:

• počet čepelí. Modely sa dodávajú v jedno-, dvoj-, troj--päť- a viaclistových. Pamätajte, že počet lopatiek je nepriamo úmerný rýchlosti, t.j. čím viac je prvých, tým nižšia je rýchlosť vzduchu, pri ktorej rotácia začína. Viaclopatkové sa často používajú tam, kde sa dáva prednosť rotácii pred výrobou energie – napríklad pri zdvíhaní vody zo studní;
• materiál, z ktorého sú čepele vyrobené. Okrem tvrdých, ako je známe, sú vhodné aj husté tkaniny, ktorých náklady sú nízke. Sú rozdelené na pevné a plachtové, ktoré sú lacnejšie ako prvé, vyrobené z kovu alebo sklolaminátu, ale menej odolné. Preto sa takéto čepele budú musieť často opravovať;

• umiestnenie osi vzhľadom na zem. Podľa tohto kritéria môžu byť veterné turbíny horizontálne (s vyšším výkonom a spoľahlivosťou) a vertikálne. Tieto DIY veterné generátory sú oveľa citlivejšie na poryvy vetra;
• stúpanie vrtule, ktoré môže byť pevné (bežnejšie) alebo variabilné. Ten má zvýšenú rýchlosť otáčania, ale inštalácia je veľmi náročná na realizáciu a masívna.

Výroba veterného mlyna vlastnými rukami bude prakticky zadarmo, ak niekde v garáži nájdete nepotrebné diely: starý motor auta, odrezané kanalizačné potrubia atď.

Rotačný veterný mlyn

Najjednoduchší DIY veterný generátor tohto typu má vertikálnu os otáčania a ľahko poskytne súkromný dom 100% energie. Je ťažké to urobiť, ale možné. Zároveň je to ešte jednoduchšie, ako sa zdá. Napríklad čepele sa dajú ľahko vyrobiť kovová hlaveň. Sú vystrihnuté nožnicami na strihanie kovu.

Zostavenie veterného generátora vlastnými rukami, ktorého sila, predpokladajme. by mal byť 1,5 kW, mali by byť k dispozícii nasledujúce položky:

• autogenerátor 12V;
• 12-voltová batéria (najlepšie kyselina alebo hélium);
• „tlačidlo“ (polohermetický spínač tiež 12 V);
• 700-wattový menič;
• nádoba z hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele dostatočnej kapacity - zásobník, bojler a pod.
• relé (vhodné je automobilové relé);
• voltmeter;
• hardvér (skrutky, matice atď.);
• drôt 4 mm v priereze a 2,5 mm;
• dvojica svoriek na upevnenie na stožiar generátora.

Nástroje

Na výrobu veterného mlyna vlastnými rukami potrebujete:

• bulharčina;
• nožnice na drôt;
• stavebná ceruzka na označenie alebo značku;
• kovové nožnice;
• vrtáky;
• ruleta;
• skrutkovače;
• kľúče.

kde začať?

Ako sa hovorí, začnete vyrábať veterný mlyn vlastnými rukami hľadaním veľkej kapacity. Bude tvoriť základ.

Značky sa naň nanášajú pomocou fixky, t.j. rozdelené na rovnaké 4 časti. Nasledujúce vysvetlí, ako robiť rezy pomocou brúsky. Pri ich vykonávaní sa kov nedá úplne odrezať.

Brúsku nemôžete použiť na prácu s lakovaným plechom alebo pozinkovanou oceľou, ktoré sa veľmi zahrievajú. Sú strihané kovovými nožnicami, pričom je potrebné pamätať na to, že čepele nie sú úplne vystrihnuté.

Súbežne s výrobou lopatiek prebieha prestavba kladky generátora. Je potrebné vyvŕtať otvory do nej a do spodnej časti pôvodnej misky, do ktorej budú skrutky vložené.

Robia to čo najopatrnejšie, aby zachovali symetriu. Je to potrebné, aby počas práce nevznikla nerovnováha.

Ďalej ohýbame každú čepeľ jednu po druhej. Robíme to však s prihliadnutím na smer, ktorým sa bude generátor otáčať. Častejšie sa zhoduje s pohybom hodinovej ručičky. Uhol ohybu určuje rýchlosť a oblasť vplyvu prúdenia vzduchu.

Na kladke je pripevnené vedierko s hotovou vrtuľou a pomocou svoriek je na stožiar inštalovaný generátor. Nakoniec sú vodiče spojené, aby vytvorili obvod.

Na pripojenie batérie zvoľte vodič s priemerom 4 mm². 1 meter bude stačiť. Ten istý bude potrebný na pripojenie meniča.

Na pripojenie záťaže stačí menší prierez - 2,5 mm. Ak ste urobili všetko dôsledne a presne, veterný mlyn s vlastnými rukami bude fungovať dobre a nemali by byť žiadne problémy.

Ak ste napríklad použili 75-ampérovú batériu a 1000-wattový menič, stačí si urobiť svojpomocný veterný mlyn, aby súčasne fungoval bezpečnostný alarm, CCTV kamery a pouličné osvetlenie.

Výhody a nevýhody

Výhody:

• efektívnosť modelu;
• udržiavateľnosť. Ak niektorý prvok zlyhá, jednoducho sa nahradí novým;
• nedostatok požiadaviek na prevádzkové podmienky;
• spoľahlivosť;
• bezhlučnosť.

nedostatky:

• nie vysoký výkon;
• silná závislosť od vetra (vrtuľka môže jednoducho odletieť).

Neodymové magnety pre veterné turbíny

V Rusku sa stali známymi nie tak dávno, takže veterné mlyny, ktoré ich používajú, boli tiež nedávno vyrobené. Trh postupne nasýtil hype produkt, takže teraz sú tieto magnety dostupné pre remeselníkov.

Výroba veterného mlyna

Tento dizajn je zložitejší ako ten, ktorý bol opísaný vyššie. Jeho os otáčania je vodorovná.

Predtým, ako začnete montovať veterný mlyn vlastnými rukami, je vhodné zakúpiť náboj (jeden z auta) a brzdové kotúče.

Rozbočovač bude slúžiť ako základňa. Keďže už bol použitý, oplatí sa ho premazať tak, že ho najskôr rozoberiete a venujete osobitnú pozornosť ložiskám. Nemali by na nich zostať žiadne usadeniny ani hrdza. Generátor musí byť natretý. Na toto nesmieme zabúdať.

Ako sa magnety prichytia?

Vyžadujú správnu distribúciu a spoľahlivé upevnenie. Často sú nalepené na rotorových diskoch. Na prevádzku je potrebných dvadsať magnetov 25x8 mm.

Dôležité: Toto množstvo môžete zmeniť, pamätajte na hlavnú vec, že ​​počet magnetov sa zhoduje s pólmi v jednofázovom generátore a zodpovedá 2/3 alebo 4/3 v trojfázovom generátore.

Póly sa musia striedať. Pre pohodlie sa vytvorí šablóna alebo sa na disk aplikujú sektorové označenia. Ako ukázala prax, je lepšie ich používať okrúhly tvar, ako pravouhlý, pretože v druhom je magnetické pole prítomné po celej dĺžke a v prvom len v strede.

Určenie pólov

Aby nedošlo k zámene pólov, mali by byť presne určené. Na tento účel sa magnety priblížia k sebe. V prípade príťažlivosti zadajte „+“, odpudzovanie – „-“.

Sú umiestnené tak, aby sa póly striedali.

Lepidlo musí mať vysokú kvalitu pre spoľahlivosť konštrukcie. Magnety celkom dobre drží epoxidová živica, ktorá pokrýva celý disk. Je chovaný podľa návodu.

Nemalo by vytekať z disku. Aby živica nevytiekla, urobte po obvode dočasné okraje z plastelíny alebo oblepte kotúč páskou.

Porovnanie jednofázových zariadení a trojfázových

Uprednostňujte trojfázový stator, pretože vibruje menej ako jednofázový. Vibrácie sú spôsobené rozdielmi v amplitúde prúdu, čo je spôsobené nekonzistentným výstupom.

Testy ukázali, že pri trojfázovom modeli je to o 50 % viac. Ostatným dôležitá výhoda 3-fázový poskytuje vysoký akustický komfort pri prevádzke pod záťažou. Inými slovami, nebzučí. Absencia vibrácií má navyše pozitívny vplyv na životnosť.

Navíjanie cievky

Po výbere nie príliš vysokej rýchlosti sa nabíjanie 12V batérie začína pri 100-150 ot./min. Počet závitov by mal zodpovedať 1 000 - 1 200. Rozdelením závitov na všetky cievky dostaneme ich číslo za jednu.

Výkon veterného mlyna bude pridaný počtom stožiarov. V tomto prípade sa frekvencia prúdových oscilácií zvýši.

Ak sa na závity použije drôt s veľkým prierezom, odpor sa zníži a prúd sa zvýši.

Ručný proces navíjania si môžete uľahčiť, ak použijete špeciálny stroj.

Vlastnosti veterných generátorov, ktoré si sami zostavíte, sú ovplyvnené hrúbkou magnetov na disku a ich počtom.

Cievky sú spravidla vyrobené v okrúhlom tvare, ale ich miernym natiahnutím budete môcť narovnať zákruty. Po dokončení by cievky mali byť rovnaké alebo o niečo väčšie ako magnety. Hrúbka statora by mala tiež korelovať s magnetmi.

Ak je druhý väčší v dôsledku väčšieho počtu závitov, zväčší sa priestor medzi kotúčmi a magnetický tok sa zníži.

Ale väčší odpor cievok povedie k zníženiu prúdu. Na tvar statora je vhodná preglejka. Na zvýšenie pevnosti produktu sa na vrch zvitkov (v spodnej časti formy) umiestni sklolaminát. Pred aplikáciou epoxidovej živice sa forma ošetrí vazelínou alebo voskom, prípadne sa použije páska.

Cievky sú navzájom pevne spojené. Vyvedených je 6 koncov fáz, na zapojenie ktorých využívajú hviezdicové alebo trojuholníkové obvody.

Generátor sa testuje ručným otáčaním. Pri napätí 40V dosahuje prúd 10A.

zhromaždenie

Dĺžka stožiara sa volí od 6 do 12 metrov, základňa je betónovaná. Samotný veterný generátor, zostavený vlastnými rukami, je namontovaný na vrchu. Aby sa zabezpečila možnosť dostať sa k nemu, ak sú potrebné opravy, je potrebné zabezpečiť zariadenie, ktoré umožní zdvihnúť alebo spustiť potrubie.

Poskytne toto ručný navijak. Z PVC rúrky s priemerom 160 mm je možné vyrobiť vrtuľu dlhú 2 metre so 6 listami.

Forma sa vyberá experimentálne. Takáto vrtuľa ale musí byť chránená pred silným vetrom, na čo slúži skladací chvost.

Spodná čiara

Uvažované modely sú účinné svojím vlastným spôsobom. A získané informácie naznačujú, že je celkom možné vyrobiť veterný mlyn vlastnými rukami.

Video: Vertikálny veterný generátor 4kw

Vzhľadom na neustály rast cien za spotrebovanú elektrinu väčšina podnikavých ľudí rozmýšľa nad alternatívnymi zdrojmi energie, ktoré si možno vyrobiť doma. V niektorých regiónoch našej krajiny je najvhodnejšie použiť ako taký prostriedok veterný generátor (pozri obrázok nižšie v texte).

Pri zvažovaní otázky, ako vyrobiť veterný generátor, je potrebné pamätať na to, že na dodávku elektriny aj do malej budovy budete potrebovať výkonnú jednotku, ktorej náklady môžu byť „zakázané“. Z tohto dôvodu si väčšina používateľov vyberá najjednoduchšia možnosť Toto zariadenie je vhodné na napájanie nie veľmi energeticky náročných spotrebiteľov.

Účinnosť týchto zariadení (na rozdiel od tradičného generátora plynu) spravidla nevyvoláva žiadne pochybnosti.

Vlastnosti a účel

Pred výrobou veterného generátora vlastnými rukami by ste mali starostlivo vypočítať všetky možné náklady spojené s montážou a prevádzkou tejto jednotky (inak s účinnosťou jej prevádzky). Na to je potrebné vopred rozhodnúť, na aké potreby je určený, to znamená identifikovať okruh spotrebiteľov vyrobenej energie s výkonom asi 1 kW.

Zvyčajne sa takéto jednotky používajú ako dodatočné zdroje energie, ktoré postačujú na:

• Zabezpečte elektrickú energiu do vykurovacieho systému s nie príliš vysokým výkonom;
• Ak je to potrebné, zohrejte trochu vody sami;
• Osvetlite individuálne rekreačné oblasti a turistické chodníky (ak sú k dispozícii zariadenia napájané z batérie).

Predtým, ako si vyrobíte elektrický generátor vlastnými rukami, musíte tiež zistiť vlastnosti veternej ružice v danom regióne, čo je veľmi dôležité pre výber hlavných parametrov jeho mechanizmu.

Takže pre väčšinu regiónov našej krajiny, kde vietor nie je konštantný a má dostatočnú intenzitu, je vhodnejšie použiť domácu jednotku navrhnutú pre relatívne nízke napätie (nie viac ako 12 voltov).

Výkon generátora bude v tomto prípade obmedzený (nie viac ako 1-3 kilowatty), čo sa vysvetľuje zotrvačnosťou procesov vyskytujúcich sa v príliš masívnych a energeticky náročných zariadeniach.

Na ich „podporu“ bude potrebný „silný“ rotačný impulz, ktorý v prípade slabého vetra nie je možné získať ani lopatkami. veľká veľkosť. Jednoduché, nie príliš veľké zariadenie s nízkou zotrvačnosťou - tu najlepšia možnosť výroba elektrického generátora vlastnými rukami životné podmienky(viď foto nižšie v texte).

Poznámka! Takéto generátory pre veterný mlyn, zostavené vlastnými rukami mimo mesta, je možné použiť pri prerušení napájania 220 V na nabíjanie mobilného telefónu a iných zariadení.

Niektoré časti budúceho elektromotora je možné vziať už hotové a podľa toho prerobiť.

Výber dizajnu a dielov

Pri výbere konštrukcie inštalácie veterného generátora by sa malo vychádzať z klimatických podmienok charakteristických pre danú oblasť. Preto pre oblasti s nízkou aktivitou vetra sú generátory veterných turbín vybavené lopatkami typu plachty (jeho vzhľad znázornené na obrázku nižšie).

V regiónoch so silným zaťažením vetrom sa domáci veterný generátor pre domácnosť najčastejšie vyrába vo forme vertikálne umiestneného zariadenia s obmedzeným výkonom.

Napriek skutočnosti, že veterné generátory s vertikálnou osou otáčania sú o niečo drahšie na výrobu ako ich horizontálne náprotivky, sú schopné lepšie odolávať silnému zaťaženiu vetrom. Na ich výrobu je možné použiť domáce čepele, zostavené z improvizovaných prostriedkov (niektorí remeselníci sa prispôsobili ich výrobe zo suda, rozrezaného na samostatné kovové fragmenty).

Produktívnejšie „lapače“ vetra je lepšie kúpiť hotové a prispôsobiť ich generátoru, ktorý sa dá použiť ako prerobený motor z tlačiarne. V každom prípade by ste pred začatím práce mali vypracovať náčrt budúceho generátora, ktorý by sa mal ukázať podrobný diagram prefabrikovaná jednotka.

Ďalšie informácie. Pri výbere zakúpených lopatiek by ste mali vychádzať zo skutočnosti, že takzvané „plachetnice“ sú považované za najlacnejšie.

Najjednoduchší spôsob výroby vertikálneho veterného generátora je na ich základe.

Na dokončenie popisu možných dizajnov dodávame, že budúce zariadenie môže byť vyrobené zo štartéra automobilu alebo akéhokoľvek použitého generátora. Pozrime sa podrobnejšie na každú z navrhovaných možností výroby elektrických generátorov vlastnými rukami.

Generátor zo skenera

Predtým, ako si nezávisle vyrobíte napríklad jednoduchý veterný generátor s výkonom 2 kW, budete musieť vybrať motor s vhodným výkonom vhodný na tieto účely.

V tomto prípade na zostavenie veterného generátora pre váš domov vlastnými rukami môžete použiť starý, ale ešte nevypršaný motor zo skenera (pozri fotografiu nižšie).

Pred montážou horizontálneho veterného generátora sa odporúča venovať pozornosť nasledujúcim dôležitým bodom:

• Pri rýchlosti otáčania jeho rotora 200-300 ot./min. môže byť napätie zvýšené na maximálne 12 voltov a výkon, ktorý produkuje, nebude väčší ako 3 watty;
• To bude stačiť len na nabitie batérie s malou kapacitou;
• Zložiť viac výkonné zariadenie rýchlosť bude musieť byť zvýšená na 1000, ale v tomto prípade bude potrebná prevodovka;
• Na druhej strane, ak zostavený prevodový reťazec obsahuje doplnkový prvok, potom sa zvyšuje brzdný moment, čo povedie k zníženiu účinnosti celého zariadenia (pokles jeho výkonu).

Pri použití prevodovky sa náklady na menič výrazne zvyšujú, čo treba brať do úvahy aj pri výbere jeho okruhu. V situácii, keď sa rozhodne zostaviť veterný generátor vlastnými rukami bez prevodovky, dodávateľ bude určite potrebovať nasledujúce komponenty a diely:

• Malá veľkosť a výkon motora, odstránený zo starého skenera;
• Sada ľubovoľných usmerňovacích diód v počte 8 kusov potrebných na zostavenie 2 usmerňovacích mostíkov;
• Kondenzátor s kapacitou najmenej 1000 mikrofaradov (je možné aj viac) a stabilizátor ako LM7812;
• Mechanické diely na výrobu lopatiek a nábojov (plastové rúry a hliníkové predvalky).

Obrázok nižšie ukazuje elektrická schéma budúci generátor.

Z neho vyplýva, že z výstupu krokového motora je EMF indukovaný v jeho vinutiach privádzaný do usmerňovacieho mostíka s vyhladzovacím filtrom (kondenzátor C) pripojeným na jeho výstup.

Poznámka! Pretože motor obsahuje dve samostatné vinutia, na usmernenie striedavého prúdu sú potrebné dve zostavy diód.

Po vyhladzujúcom elektrickom filtri sa usmernené napätie privádza do stabilizátora LM7812, na výstupe ktorého sa generuje konštantné napätie 12 Voltov (v prípade potreby dokáže nabíjať batérie).

Výroba pohonu (lopatiek)

Ako pohonná jednotka je použitá hliníková platňa ľubovoľného tvaru, vhodná na axiálnu fixáciu 3 lopatiek vzdialených od seba 120 stupňov (foto nižšie).

Pracovné čepele pre veterný generátor pre domácich majstrov sú vyrezané z obyčajných plastové potrubie, na ktorom sú fixkou vopred označené 3 prírezy 50 cm dlhé a 10 cm široké.

Po orezaní sa ich hrany jednoducho opracujú pilníkom a brúsnym papierom a následne sa upevnia na hliníkovú priechodku, ktorá sa následne namontuje na hriadeľ motora v blízkosti jeho príruby.

Keď je konštrukcia čepele vyrobená, je pripevnená k hriadeľu pomocou niekoľkých upínacích skrutiek, čím je zaistená pevná inštalácia na miniatúrnej elektrárni.

Ďalšie informácie. Ručne vyrobené domáce polotovary čepelí by sa mali vyrábať s rezervou (ich celkový počet sa môže zvýšiť na štyri alebo päť).

Potreba tohto sa vysvetľuje skutočnosťou, že v priebehu času sa vlastná jednotka opotrebuje a pri silných nárazoch sa čepele niekedy zlomia. Na predĺženie ich životnosti je možné pri výrobe použiť materiály odolnejšie voči opotrebovaniu. Okrem tejto možnosti môžete zostaviť veterný generátor s lopatkami vyrobenými z hliníkových zliatin.

Inštalácia a konfigurácia

Vyvažovanie plastových nožov sa vykonáva odrezaním prebytočného materiálu z koncov a uhol sklonu sa nastavuje ich ohýbaním za tepla. Samotný elektrický generátor je priskrutkovaný ku kusu plastovej rúrky, ktorá je zase privarená k vertikálnej podpere.

Konečná montáž generátora spočíva v upevnení tejto podpery vo zvisle namontovanej stožiarovej rúre pomocou ložiska. Vďaka tejto inštalácii sa môže celá konštrukcia voľne otáčať o 360 stupňov okolo svojej osi.

Elektronická doska je pripevnená priamo k telu pohyblivého generátora a napätie sa z nej odstraňuje pomocou zberacích krúžkov so sadou kefiek. Vlastnoručne vyrobený veterný generátor pre súkromný dom je upevnený vo výške približne 5-8 metrov.

Vertikálna veterná turbína

220-voltový veterný generátor si môžete postaviť aj vlastnými rukami vo forme vertikálne orientovanej konštrukcie, ktorej výkresy sú uvedené nižšie.

Čepele tohto dizajnu sú fragmenty malého železného suda, rezané podľa vopred pripraveného profilu. A ako základ, na ktorom sú upevnené, si môžete vybrať rozbočovač z generátora jednosmerného prúdu auta.

Pred výrobou generátora tohto typu je potrebné vziať do úvahy, že v dôsledku nízkej rýchlosti počiatočnej inštalácie bude výkon súčasného generátora obmedzený a je nepravdepodobné, že prekročí 2-3 kW. Na ich zvýšenie si budete musieť vyrobiť alebo kúpiť špeciálne konvertorové zariadenie s prevodovým pomerom 1:12 (nazýva sa multiplikátor alebo prevodovka). Pri jednom otočení lopatiek o 360 stupňov vykoná hriadeľ generátorového zariadenia 12 otáčok.

Na internete je dostatok informácií o tom, ako vyrobiť elektrický generátor vlastnými rukami z generátora automobilu. Tiež uvádza, že napriek dodatočnému zaťaženiu, ktoré prináša prevodovka, stále neprekračuje rovnaký ukazovateľ pre automobilový okruh so štartérom.

Čepele pre takýto výrobok je možné vyrezať z hliníkového plechu s rozmermi zodpovedajúcimi pripravenému profilu. Pri inštalácii na veterný mlyn používaný napríklad na vykurovanie ich budete potrebovať aspoň 6.

Magnetický generátor

Tí, ktorí hľadajú informácie o tom, ako zostaviť generátor v bežných domácich podmienkach, by mali vedieť o ďalšom bežnom spôsobe jeho výroby. Budeme hovoriť o takej známej verzii, ako je generátor využívajúci neodýmové magnety.

Vytvorenie takejto jednotky je pomerne jednoduché. Jeho základom je náboj kolesa, ktorý slúži ako rotor, na ktorý je pomocou špeciálnej zmesi nalepených asi 20 neodýmových magnetov. Pre väčšiu pevnosť sú navyše na vrchu vyplnené epoxidovou živicou.

Vinutia statora sú vyrobené vo forme cievok s celkovým počtom závitov asi 1000-1200. Zariadenie využívajúce neodýmové magnety s výkonom napríklad 5 kW by malo na výstupe usmerňovača poskytovať jednosmerný prúd asi 6 ampérov. To úplne stačí na nabitie 12-voltovej batérie.

Na záver prehľadu o tom, ako vyrobiť elektrický generátor vlastnými rukami, poznamenávame, že jeho výroba vyžaduje od umelca len malú zručnosť a koncentráciu. Ak si pozorne preštudujete tu uvedené materiály, zostavenie generátorového zariadenia nebude vôbec ťažké.

Video

Vietor je bezplatná energia! Využime to teda na osobné účely. Ak je vytvorenie veternej farmy v priemyselnom meradle veľmi nákladné, pretože okrem generátora je potrebné vykonať množstvo štúdií a výpočtov, štát takéto náklady nenesie a investori v krajinách bývalý ZSSR- z nejakého dôvodu to nespôsobuje veľký záujem. Potom si môžete súkromne vyrobiť mini-veterný mlyn pre svoje vlastné potreby. Stojí za to pochopiť, že projekt premeny vášho domova na alternatívnu energiu je veľmi nákladný podnik.

Ako už bolo spomenuté: musíte robiť dlhodobé pozorovania a výpočty, aby ste vybrali optimálny pomer veľkostí veterného kolesa a generátora, vhodný pre vašu klímu, veternú ružicu a priemernú ročnú rýchlosť vetra.

Účinnosť veternej elektrárne v rámci jedného regiónu sa môže výrazne líšiť, je to spôsobené tým, že pohyb vetra závisí nielen od klimatickej zóny, ale aj od terénu.

Môžete však zistiť, s čím je veterná energia minimálne náklady zostavením rozpočtovej inštalácie na napájanie nízkoenergetickej záťaže, ako je smartfón, žiarovky alebo rádio. Pri správnom prístupe viete zabezpečiť elektrinu aj malej domácnosti resp vidiecka chatová oblasť.

Pozrime sa, ako si môžete vyrobiť jednoduchú veternú elektrickú inštaláciu vlastnými rukami.

Nízkoenergetické veterné mlyny vyrobené z improvizovaných prostriedkov

Počítačový chladič je bezkomutátorový motor, ktorý vo svojej pôvodnej podobe nemá praktickú hodnotu.

Treba to previnúť, keďže v origináli sú vinutia nevhodne zapojené. Navíjajte cievky jednu po druhej:

V smere hodinových ručičiek;

Proti smeru hodinových ručičiek;

V smere hodinových ručičiek;

Proti smeru hodinových ručičiek.

Susedné cievky musia byť zapojené do série, alebo ešte lepšie, navíjať s jedným kusom drôtu pohybujúcim sa z jednej drážky do druhej. Hrúbku drôtu si v tomto prípade zvoľte ľubovoľne, lepšie bude, keď naviniete čo najviac závitov, a to je možné pri použití najtenšieho drôtu.

Výstupné napätie z takéhoto generátora bude premenlivé a jeho hodnota bude závisieť od rýchlosti (rýchlosti vetra), nainštalujte diódový mostík zo Schottkyho diód, aby ste ho usmernili na konštantné, bežné diódy to urobia, ale bude to horšie, pretože napätie na nich klesne z 1 na 2 volty.

Lyrická odbočka, trochu teórie

Pamätajte, že veľkosť EMF sa rovná:

kde L je dĺžka vodiča umiestneného v magnetickom poli; V je rýchlosť otáčania magnetického poľa;

Pri modernizácii generátora môžete ovplyvniť iba dĺžku vodiča, to znamená počet závitov každej cievky. Počet závitov určuje výstupné napätie a hrúbka drôtu určuje maximálne prúdové zaťaženie.

V praxi nie je možné ovplyvniť rýchlosť vetra. Aj z tejto situácie však existuje východisko, po zistení typickej rýchlosti vetra pre vašu oblasť si môžete navrhnúť vrtuľu vhodnú pre rýchlosť veternej elektroinštalácie, ako aj prevodovku alebo remeňový pohon, aby ste zabezpečili dostatočné rýchlosť na vytvorenie požadovaného napätia.

DÔLEŽITÉ: Rýchlejšie neznamená lepšie!!! Ak je rýchlosť otáčania veterného generátora príliš vysoká, jeho životnosť sa skráti, mazacie vlastnosti puzdier rotora alebo ložísk sa zhoršia a dôjde k zaseknutiu a s najväčšou pravdepodobnosťou k poruche izolácie vinutí vo vinutí. dôjde k generátoru

Generátor pozostáva z:

Zvýšenie výkonu generátora z chladiča počítača

Po prvé, čím viac lopatiek a priemeru kolies, tým lepšie, takže sa bližšie pozrite na 120 mm chladiče.

Po druhé, už sme si povedali, že napätie závisí aj od magnetického poľa, faktom je, že priemyselné generátory s vysokým výkonom majú budiace vinutia, kým nízkovýkonové majú budiace vinutia. silné magnety. Magnety v chladiči sú extrémne slabé a neumožňujú dosiahnuť dobré výsledky z generátora a medzera medzi rotorom a statorom je veľmi veľká - asi 1 mm, a to je s už slabými magnetmi.

Riešením tohto problému je radikálna zmena konštrukcie generátora. Presnejšie, chladič bude potrebovať iba obežné koleso, ako samotný generátor môžeme použiť motor z tlačiarne alebo iného domáceho spotrebiča. Najbežnejšie kartáčované motory sú budené permanentnými magnetmi.

Vo výsledku to bude vyzerať takto.

Výkon takéhoto generátora stačí na napájanie LED diód a rádiového prijímača. Na dobitie telefónu to nebude stačiť, telefón zobrazí proces nabíjania, ale prúd bude extrémne malý, do 100 ampérov, s rýchlosťou vetra 5-10 metrov za sekundu.

Krokové motory ako veterný generátor

Krokové motory veľmi často nájdeme v počítačoch a domácich spotrebičoch, v rôznych prehrávačoch, disketových mechanikách (zaujímavé sú staré 5,25” modely), tlačiarňach (najmä ihličkových), skeneroch atď.

Tieto motory môžu pracovať bez úprav ako generátor, skladajú sa z rotora s permanentnými magnetmi a statora s vinutím, typický diagram Pripojenie krokového motora v režime generátora je znázornené na obrázku.

Obvod obsahuje 5 Voltový lineárny stabilizátor typu L7805, ktorý vám umožní zapojenie bez strachu Mobilné telefóny do takého veterného mlyna, aby ich nabil.

Na fotografii je generátor vyrobený z krokového motora s nainštalovanými lopatkami.

Motor má v konkrétnom prípade 4 výstupné vodiče, schéma tomu zodpovedá. Motor s takýmito rozmermi v režime generátora produkuje približne 2 W pri slabom vetre (rýchlosť vetra asi 3 m/s) a 5 m/s pri silnom vetre (do 10 m/s).

Mimochodom, tu je podobný obvod so zenerovou diódou namiesto L7805. Umožňuje nabíjať Li-ion batérie.

Zdokonalenie domáceho veterného mlyna

Aby generátor fungoval efektívnejšie, musíte preň vyrobiť vodiacu stopku a pohyblivo ju upevniť na stožiar. Potom, keď sa zmení smer vetra, zmení sa aj smer veterného generátora. Potom vzniká ďalší problém - kábel smerujúci z generátora k spotrebiteľovi sa bude krútiť okolo stožiara. Aby ste to vyriešili, musíte poskytnúť pohyblivý kontakt. Na Ebay a Aliexpress sa predáva hotové riešenie.

Spodné tri drôty sú nehybné a idú dole a horný zväzok drôtov je pohyblivý, vo vnútri je nainštalovaný posuvný kontakt alebo mechanizmus kefy. Ak nemáte možnosť kúpiť, buďte múdri a inšpirujte sa rozhodnutím dizajnérov automobilu Zhiguli, konkrétne implementáciou pohyblivého kontaktu pre signálne tlačidlo na volante, a urobte niečo podobné. Alebo použite kontaktnú podložku z rýchlovarnej kanvice.

Spojením konektorov získate pohyblivý kontakt.

Výkonný veterný generátor vyrobený z improvizovaných prostriedkov.

Ak chcete získať viac energie, môžete použiť dve možnosti:

1. Generátor zo skrutkovača (10-50 W);

Jediné, čo potrebujete od skrutkovača, je motor, možnosť je podobná predchádzajúcej, ako skrutku môžete použiť lopatky ventilátora, čím sa zvýši konečný výkon vašej inštalácie.

Tu je príklad takéhoto projektu:

Venujte pozornosť tomu, ako je tu implementovaný rýchlostný prevod - hriadeľ veterného generátora je umiestnený v potrubí, na jeho konci je ozubené koleso, ktoré prenáša otáčanie na menšie ozubené koleso namontované na hriadeli motora. K zvýšeniu otáčok motora dochádza aj v priemyselných veterných elektrárňach. Prevodovky sa používajú všade.

V domácich podmienkach sa však výroba prevodovky stáva veľkým problémom. Prevodovku môžete z elektrického náradia odstrániť, je tam potrebná na zníženie vysokých otáčok na hriadeli komutátorový motor pri normálnej rýchlosti skľučovadla alebo kotúča uhlovej brúsky:

Vŕtačka má planétovú prevodovku;

Uhlová brúska je vybavená uhlovou prevodovkou (bude užitočná pri inštalácii niektorých inštalácií a zníži zaťaženie chvosta veternej turbíny);

Prevodovka z ručnej vŕtačky.

Táto verzia domáceho veterného generátora už dokáže nabíjať 12 V batérie, ale na generovanie nabíjacieho prúdu a napätia je potrebný konvertor. Túto úlohu je možné zjednodušiť použitím generátora automobilov.

Výhodou takéhoto generátora je možnosť jeho využitia na nabíjanie autobatérií, v zásade je na to určený. Autogenerátory majú zabudované relé regulátora napätia, vďaka čomu nie je potrebné dokupovať stabilizátory alebo prevodníky.

Automobiloví nadšenci však vedia, že pri nízkych voľnobežných otáčkach, približne 500 – 1 000 ot./min., je výkon takéhoto generátora nízky a neposkytuje potrebný prúd na nabíjanie batérie. To vedie k potrebe pripojenia k veternému kolesu cez prevodovku alebo remeňový pohon.

Pomocou výberu môžete upraviť počet otáčok pri rýchlosti vetra, ktorá je normálna pre vaše zemepisné šírky prevodový pomer alebo pomocou správne navrhnutého veterného kolesa.

Užitočné rady

Snáď najpohodlnejší dizajn na opakovanie stožiara pre veternú turbínu je znázornený na obrázku. Takýto stožiar je natiahnutý na lankách pripevnených k držiakom v zemi, čo zabezpečuje stabilitu.

Dôležité: Výška stožiara by mala byť čo najvyššia, približne 10 metrov. Vo vyšších nadmorských výškach je vietor silnejší, pretože mu nestoja prekážky v podobe prízemných štruktúr, kopcov a stromov. V žiadnom prípade neinštalujte veterný generátor na strechu domu. Rezonančné vibrácie upevňovacích konštrukcií môžu spôsobiť zničenie jeho stien.

Postarajte sa o spoľahlivosť nosného stožiara, pretože konštrukcia veterného mlyna založeného na takomto generátore sa stáva výrazne ťažším a je už dosť vážnym riešením, ktoré môže poskytnúť autonómne napájanie chaty s minimálnou sadou elektrické spotrebiče. Zariadenia, ktoré pracujú na 220 V, môžu byť napájané z meniča 12-220 V. Najbežnejšia verzia takéhoto meniča je.

Je lepšie použiť dieselové generátory, vr. nákladné vozidlá, pretože sú určené na prevádzku pri nízkych rýchlostiach. Priemerná naftový motor veľký vozík pracuje v rozsahu otáčok od 300 do 3500 ot./min.

Moderné generátory produkujú 12 alebo 24 voltov a prúd 100 ampérov sa už dávno stal normálnym. Po vykonaní jednoduchých výpočtov môžete určiť, že takýto generátor vám poskytne maximálne 1 kW výkonu a generátor od Lada (12 V 40-60 A) 350-500 W, čo je už pekný slušná postava.

Aké by malo byť veterné koleso pre domácu veternú turbínu?

V texte som spomínal, že veterné koleso by malo byť veľké a s veľkým počtom lopatiek, v skutočnosti to tak nie je. Toto tvrdenie platilo pre tie mikrogenerátory, ktoré nepredstierajú, že sú to vážne elektrické stroje, ale skôr exempláre pre referenciu a voľný čas.

V skutočnosti je návrh, výpočet a vytvorenie veterného kolesa veľmi náročná úloha. Veterná energia sa bude využívať racionálnejšie, ak bude vykonaná veľmi presne a „letecký“ profil bude ideálne navrhnutý a musí byť inštalovaný s minimálny uhol do roviny otáčania kolesa.

Reálny výkon veterných kolies s rovnakým priemerom a rôznym počtom lopatiek je rovnaký, rozdiel je len v rýchlosti ich otáčania. Čím menej krídel, tým viac otáčok za minútu, pri rovnakom vetre a priemere. Ak chcete dosiahnuť maximálnu rýchlosť, musíte krídla namontovať čo najpresnejšie s minimálnym uhlom k rovine ich otáčania.

Pozrite si tabuľku z knihy z roku 1956 „Homemade Wind Power Plant“, vyd. DOSAAF Moskva. Ukazuje vzťah medzi priemerom kolesa, výkonom a otáčkami.

Doma sú tieto teoretické výpočty málo užitočné, amatéri vyrábajú veterné kolesá z improvizovaných prostriedkov pomocou:

• Kovové plechy;

  Plastové kanalizačné potrubia.

Vysokorýchlostné veterné koleso s 2-4 lopatkami si môžete zostaviť vlastnými rukami kanalizačné potrubia, okrem nich potrebujete pílku na železo alebo akúkoľvek inú rezací nástroj. Použitie týchto rúr je dané ich tvarom, po rezaní majú konkávny tvar, ktorý zabezpečuje vysokú odozvu na prúdenie vzduchu.

Po orezaní sú zaistené SROUBMI na kovový, textolitový alebo preglejkový polotovar. Ak ho budete vyrábať z preglejky, je lepšie niekoľko vrstiev preglejky na oboch stranách prelepiť a zoskrutkovať skrutkami, potom dosiahnete tuhosť.

Tu je nápad na dvojlopatkové pevné obežné koleso pre generátor krokového motora.

závery

Môžete vytvoriť veternú elektrickú inštaláciu od nízkeho výkonu - jednotiek Watt až po napájanie jednotlivca LED lampy, majáky a malé zariadenia až do dobrých hodnôt výkonu v kilowattových jednotkách akumulujú energiu v batérii, využívajú ju v pôvodnej podobe alebo premieňajú na 220 voltov. Náklady na takýto projekt budú závisieť od vašich potrieb; možno najdrahším prvkom je stožiar a batérie, ktoré sa môžu pohybovať od 300 do 500 dolárov.

V modernej realite si každý majiteľ domu dobre uvedomuje neustále zvyšovanie nákladov na komunálne služby - to platí aj pre elektrická energia. Preto, aby ste vytvorili pohodlné životné podmienky v prímestskej bytovej výstavbe v lete aj v zime, budete musieť buď zaplatiť za služby dodávky energie, alebo nájsť alternatívne východisko zo súčasnej situácie, pretože prírodné zdroje energie sú bezplatné.

Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami - krok za krokom

Územie nášho štátu tvoria prevažne roviny. Napriek tomu, že v mestách je prístup vetra blokovaný výškovými budovami, za mestom zúria silné vzdušné prúdy. Preto samovýroba veterný generátor - jediný správne riešenie poskytnúť vidiecky dom elektriny. Najprv však musíte zistiť, ktorý model je vhodný na vlastnú výrobu.

Rotačné

Rotačný veterný mlyn je jednoduché zariadenie na konverziu, ktoré sa dá ľahko vyrobiť vlastnými rukami. Prirodzene, takýto produkt nebude schopný poskytnúť elektrinu vidieckemu zámku, ale pre vidiecky dom bude robiť dobre. Umožní vám osvetliť nielen obytné budovy, ale aj hospodárske budovy a dokonca aj cestičky v záhrade. Pre svojpomocná montáž jednotka s výkonom do 1500 wattov, musíte pripraviť spotrebný materiál a komponenty z nasledujúceho zoznamu:

Samozrejme, musíte mať minimálnu sadu nástrojov: nožnice na rezanie kovu, uhlovú brúsku, krajčírsky meter, ceruzku, súpravu kľúče a skrutkovače, vŕtať s vŕtačkami a kliešťami.

Akcie krok za krokom

Montáž začína výrobou rotora a zmenou remenice, pri ktorej sa dodržiava určitá postupnosť práce.

Na pripojenie batérie sa používajú vodiče s prierezom 4 mm a dĺžkou najviac 100 cm.Spotrebiče sa pripájajú vodičmi s prierezom 2 mm. Dôležité je zaradiť menič napätia 220V DC na AC do otvoreného obvodu podľa schémy kontaktov svoriek.

Výhody a nevýhody dizajnu

Ak sú všetky manipulácie vykonané správne, zariadenie bude trvať pomerne dlho. Pri použití dostatočne výkonnej batérie a vhodného meniča do 1,5 kW môžete napájať pouličné a vnútorné osvetlenie, chladničku a televízor. Výroba takéhoto veterného mlyna je veľmi jednoduchá a cenovo výhodná. Tento produkt sa ľahko opravuje a je nenáročný na používanie. Je prevádzkovo veľmi spoľahlivý a nerobí hluk, obťažujúci obyvateľov domu. Rotačný veterný mlyn má však nízku účinnosť a jeho prevádzka závisí od prítomnosti vetra.

Axiálna konštrukcia s bezželezným statorom na báze neodýmových permanentných magnetov sa na území nášho štátu objavila nie tak dávno z dôvodu nedostupnosti komponentov. Ale dnes nie sú silné magnety nezvyčajné a náklady na ne výrazne klesli v porovnaní s pred niekoľkými rokmi.

Základom takéhoto generátora je náboj s brzdovými kotúčmi z osobný automobil. Ak nejde o nový diel, je vhodné ho zrepasovať a vymeniť mazivá a ložiská.

Umiestnenie a inštalácia neodýmových magnetov

Práca začína prilepením magnetov na rotorový disk. Na tento účel sa používa 20 magnetov. a rozmermi 2,5 x 0,8 cm Ak chcete zmeniť počet tyčí, musíte dodržiavať nasledujúce pravidlá:

• jednofázový generátor predpokladá počet magnetov zodpovedajúci počtu pólov;
• v prípade trojfázového zariadenia je zachovaný pomer 2/3 pólov a cievok;
• Umiestnenie magnetov by malo prebiehať so striedajúcimi sa pólmi, na zjednodušenie ich rozloženia je lepšie použiť hotová šablóna vyrobené z lepenky.

Ak je to možné, odporúča sa použiť obdĺžnikové magnety, pretože v okrúhlych analógoch sú magnetické polia sústredené v strede a nie po celom povrchu. Dôležité je splniť podmienku, že magnety oproti sebe majú opačné póly. Na určenie pólov sa magnety priblížia k sebe a priťahujúce strany sú kladné, preto sú odpudivé strany záporné.

Špeciálny sa používa na pripevnenie magnetov. adhézne zloženie, po ktorom sa na zvýšenie pevnosti vystuženie vykonáva pomocou epoxidová živica. Na tento účel sú ním naplnené magnetické prvky. Aby sa zabránilo šíreniu živice, strany sú vyrobené z bežnej plastelíny.

Jednotka trojfázového a jednofázového typu

Jednofázové statory sú svojimi parametrami horšie ako ich trojfázové náprotivky, pretože vibrácie sa zvyšujú so zvyšujúcim sa zaťažením. Je to spôsobené rozdielom v amplitúde prúdu, ktorý je výsledkom premenlivosti jeho výstupu počas určitého časového obdobia. Na druhej strane v trojfázovom analógu takýto problém neexistuje. To umožnilo zvýšiť výkon trojfázového generátora o takmer 50% v porovnaní s jednofázovým modelom. Navyše, v dôsledku absencie dodatočných vibrácií sa počas prevádzky zariadenia nevytvára žiadny cudzí hluk.

Navíjacie cievky

Každý elektrikár vie, že pred začatím navíjania cievky je dôležité vykonať predbežné výpočty. Domáci veterný generátor 220 V je zariadenie, ktoré pracuje pri nízkych rýchlostiach. Je potrebné zabezpečiť, aby nabíjanie batérie začínalo pri 100 ot./min.

Na základe týchto parametrov nebude navíjanie všetkých cievok vyžadovať viac ako 1200 otáčok. Ak chcete určiť otáčky pre jednu cievku, musíte jednoducho rozdeliť celkové ukazovatele počtom jednotlivých prvkov.

Na zvýšenie výkonu nízkorýchlostného veterného mlyna sa zvyšuje počet pólov. V tomto prípade sa frekvencia prúdu v cievkach zvýši. Vinutie cievok by malo byť hrubé medené drôty. Tým sa zníži hodnota odporu a tým sa zvýši prúdová sila. Je dôležité vziať do úvahy, že pri prudkom zvýšení napätia môže byť prúd úplne vynaložený na odpor vinutia. Na zjednodušenie navíjania môžete použiť špeciálny stroj.

V súlade s počtom a hrúbkou magnetov pripevnených na disky sa menia výkonové charakteristiky zariadenia. Ak chcete zistiť, aké indikátory výkonu sa nakoniec získajú, stačí navinúť jeden prvok a otočiť ho v jednotke. Na určenie výkonových charakteristík sa napätie meria pri určitých rýchlostiach.

Často je cievka okrúhla, ale je vhodné ju mierne predĺžiť. V tomto prípade bude v každom sektore viac medi a usporiadanie závitov bude hustejšie. Priemer vnútorného otvoru cievky by sa mal rovnať rozmerom magnetu. Pri výrobe statora je dôležité vziať do úvahy, že jeho hrúbka sa musí rovnať parametrom magnetov.

Zvyčajne sa ako polotovar pre stator používa preglejka, ale je celkom možné urobiť značky na papieri nakreslením sektorov pre cievky a použiť bežnú plastelínu na okraje. Na dodanie pevnosti produktu sa používa sklolaminát, ktorý sa nachádza v spodnej časti formy na vrchu zvitkov. Je dôležité, aby sa epoxidová živica nelepila na formu. Za týmto účelom je na vrchu pokrytý voskom. Cievky sú k sebe pevne pripevnené a konce fáz sú vytiahnuté. Potom sú všetky vodiče spojené podľa vzoru hviezdy alebo trojuholníka. Na testovanie hotového zariadenia sa ručne otáča.

Zvyčajne je konečná výška stožiara 6 metrov, ale ak je to možné, je lepšie ju zdvojnásobiť. Z tohto dôvodu sa používa na jeho zabezpečenie. betónový základ. Upevnenie musí byť také, aby bolo možné potrubie ľahko zdvihnúť a spustiť pomocou navijaka. Na hornom konci potrubia je upevnená skrutka.

Na výrobu skrutky potrebujete PVC rúrka, ktorého prierez by mal byť 16 cm Z rúrky je vyrezaná dvojmetrová skrutka so šiestimi lopatkami. Optimálny tvar lopatky sa určuje experimentálne, čo umožňuje zvýšenie krútiaceho momentu pri minimálnych otáčkach. Na zatiahnutie vrtule pred silnými nárazmi vetra sa používa skladací chvost. Vyrobená elektrina sa ukladá do batérií.

Video: domáci veterný generátor

Po zvážení dostupných možností pre veterné generátory sa každý majiteľ domu bude môcť rozhodnúť pre zariadenie vhodné pre jeho účely. Každý z nich má svoj vlastný pozitívne stránky a negatívne vlastnosti. Efektivitu veternej turbíny pocítite najmä mimo mesta, kde dochádza k neustálemu pohybu vzdušných hmôt.

Veľa majiteľov vidiecke domy chce využívať alternatívne zdroje energie. Obyvatelia mestských bytov zdieľajú podobný názor kvôli neustálemu zdražovaniu elektriny. Ak chcete, môžete zostaviť jednoduchý veterný generátor a nainštalovať ho na svoje stránky.

Právne otázky inštalácie veternej turbíny

Pred začatím prác na vytvorení veterného generátora vlastnými rukami stojí za to pochopiť zákonnosť používania tejto jednotky. Na zabezpečenie elektrickej energie pre letnú chatu stačí použiť zariadenia, ktorých výkon nepresahuje 1 kW. V Rusku sa považujú za výrobky pre domácnosť a ich použitie nevyžaduje povolenie ani osvedčenie.

Štát tiež neposkytuje dodatočné dane na výrobu energie pre domáce potreby. V dôsledku toho môžete bezpečne zostaviť veterné mlyny vlastnými rukami pre svoj dom a využívať bezplatnú elektrinu. Oplatí sa však ďalej preveriť vaše miestne úrady, či existujú nejaké právne predpisy týkajúce sa tejto otázky.

Okrem toho by ste nemali vylúčiť možnosť sťažností od susedov, ak sa pri používaní tejto jednotky začnú stretávať s nepríjemnosťami. Keď sa rozhodnete zostaviť veterný generátor vlastnými rukami, mali by ste venovať pozornosť niekoľkým jeho parametrom:

Okrem toho môžu vzniknúť nároky z environmentálnych služieb, ak veterný mlyn narúša migráciu vtákov. Takáto situácia je však mimoriadne nepravdepodobná.

Princíp činnosti

Veterný generátor je zariadenie, ktoré premieňa kinetickú energiu vetra na mechanickú energiu s jej následnou premenou na elektrickú energiu. K tomu dochádza v dôsledku otáčania rotora generátora. Jednotka pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Čepele.
• Rotor turbíny.
• Generátor s pohyblivou osou.
• Invertor na premenu striedavého prúdu na jednosmerný.
• Nabíjateľné batérie.

Na lopatky pôsobia tri sily, z ktorých dve, zdvíhacia a impulzná, prekonávajú tretiu (brzdenie) a uvádzajú zotrvačník do pohybu. Rotačný pohyb sa prenáša na rotor generátora a pri jeho otáčaní sa v statore vytvára magnetické pole. V dôsledku toho sa objaví striedavý prúd, ktorý sa potom pomocou špeciálneho ovládača premení na jednosmerný prúd a nabíja batériu.

Typy veterných generátorov

Elektrické inštalácie tohto typu sú zvyčajne klasifikované podľa niekoľkých parametrov. Za jednu z hlavných vecí tu možno považovať počet lopatiek, pretože viacčepelové začínajú fungovať aj pri slabom vetre. Pri rozhodovaní o zostavení veterného generátora pre váš domov vlastnými rukami by ste mali pamätať na to, že lopatky môžu byť plachtené alebo tuhé. Najjednoduchší spôsob výroby výrobkov je prvý typ, ale nie sú veľmi odolné a vyžadujú časté opravy.

Veterné turbíny sa líšia aj umiestnením osi rotácie – horizontálnej a vertikálnej. Každý z týchto typov má výhody aj nevýhody. Kým vertikálne zariadenia sú citlivejšie, horizontálne zariadenia sú výkonnejšie. Posledným znakom klasifikácie veterných turbín je pevné alebo premenlivé stúpanie. Doma je jednoduchšie zostaviť prvý typ jednotky.

Rotačná inštalácia

Je celkom jednoduché zostaviť takúto veternú elektráreň vlastnými rukami. Zároveň bude jeho výkon dostatočný na pokrytie všetkých potrieb elektrickej energie na záhradnom pozemku.

Prípravná fáza

Majitelia vidieckych domov sa môžu pokojne zamerať na inštalácie s výkonom okolo 1,5 kW. Väčšina jednoduché zariadenie vznikne jednotka so zvislou osou otáčania. Na jeho vytvorenie budete potrebovať nasledujúce diely a materiály:

Okrem toho budete potrebovať skrutky a matice, merací nástroj, brúsku alebo kovové nožnice a vŕtačku.

Návod na výrobu

Základom budúcej jednotky bude valcová nádoba, napríklad sud alebo vedro. Je potrebné naň umiestniť značky a rozdeliť nádobu na štyri rovnaké časti. Potom by ste mali odrezať kov (nie úplne), aby ste vytvorili čepele. V kladke a dne nádoby sú vyvŕtané otvory, ktoré musia byť umiestnené striktne symetricky, aby počas prevádzky nevznikla nerovnováha.

Potom sa lopatky ohýbajú s ohľadom na smer otáčania použitého generátora, najčastejšie v smere hodinových ručičiek. Malo by sa tiež pamätať na to, že uhol ohybu lopatiek ovplyvňuje rýchlosť otáčania vrtule. Po upevnení nožov na kladku je generátor namontovaný na stožiar pomocou svoriek.

Hlavná časť práce je teraz dokončená a zostáva už len zmontovať elektrický obvod. Na uľahčenie tejto úlohy sa pri inštalácii generátora na stožiar oplatí načrtnúť schému zapojenia. Na pripojenie batérie použite meter dlhý drôt s prierezom 4 mm2. Na pripojenie jednotky k sieti by ste mali použiť vodič 2,5 mm 2 . Menič je tiež pripojený pomocou vodiča s väčším priemerom.

Ak boli všetky práce vykonané v súlade s pokynmi, veterný mlyn bude fungovať dobre a počas jeho prevádzky by nemali byť žiadne problémy. Zároveň sú výhody rotačnej inštalácie oveľa väčšie ako nevýhody. Ten druhý zahŕňa len dosť vysokú citlivosť na silné poryvy vetra.

Jednotka axiálneho typu

Odkedy je trh nasýtený neodýmovými magnetmi, náklady na tieto produkty výrazne klesli. Vďaka tomu je možné na ich základe zostaviť efektívny veterný mlyn. Základom axiálneho generátora bude náboj s brzdovými kotúčmi z auta. Pred začatím práce je potrebné vyčistiť, skontrolovať a namazať ložiská a natrieť.

Inštalácia magnetov

Celkovo budete potrebovať asi 20 magnetov s rozmermi 20x8 mm. Ak chcete, môžete použiť viac týchto produktov. V takejto situácii je však potrebné dodržiavať dve pravidlá:

• Ak je generátor jednofázový, potom počet magnetov musí zodpovedať počtu pólov.
• Pre trojfázové zariadenie by mal byť pomer pólov a cievok 2/3 alebo 4/3.

Magnety sa jednoducho nalepia na kotúče rotora, ale ich póly sa musia striedať. Aby ste urobili všetko správne, mali by ste si najskôr vytvoriť šablónu. Uprednostňované by mali byť obdĺžnikové magnety, pretože počas prevádzky vytvárajú magnetické pole po celej dĺžke. Treba tiež poznamenať, že protiľahlé magnety musia mať rôzne póly.

Výber typu generátora

Pri porovnaní jednofázového a trojfázového zariadenia vyzerá lepšie druhé. Jednou z hlavných nevýhod jednofázového generátora sú vibrácie, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky. Dôvod ich vzhľadu spočíva v rozdiele amplitúd prúdu, pretože jeho výstup je nerovnomerný. Vďaka fázovej kompenzácii v trojfázovom modeli je zachovaný konštantný výkon.

Navyše výkon jednofázového zariadenia je približne o 50 % nižší. Výhody 3-fázového generátora tu nekončia. Keďže pri jej prevádzke nedochádza k vibráciám, hlukové ukazovatele celej veternej turbíny budú výrazne nižšie. Zároveň by sme nemali zabúdať na zvýšenie životnosti, ak voľba padla na model trojfázového generátora.

Vytváranie cievok

Vo vytváranom veternom mlyne by mal proces nabíjania batérie začať pri rýchlosti rotora 100-150 ot./min. Celkový počet závitov na všetkých cievkach je teda v rozsahu 1000−1200. Ak sa tieto čísla vydelia počtom použitých cievok, potom je možné vypočítať počet závitov na každej z nich.

Malo by sa pamätať na to, že zvýšením počtu pólov je možné zvýšiť výkon celej inštalácie pri prevádzke pri nízkych rýchlostiach. Pre špecifikácie domáci generátor Závažný vplyv má nielen počet magnetov, ale aj ich hrúbka. Celkový výkon generátora možno vypočítať empiricky. Aby ste to dosiahli, po výrobe jednej cievky by sa mala v zariadení otočiť a napätie by sa malo merať pri určitom počte otáčok bez zaťaženia.

Ďalšie výpočty sú pomerne jednoduché. Môžeme predpokladať, že pri odpore 3 Ohmy pri 150 ot./min je na výstupe 27 V. Ak od tejto hodnoty odpočítame nominálne napätie batérie (v tomto prípade 12 V), dostaneme 15 voltov. Na určenie prúdu je potrebné získaný výsledok (15 V) vydeliť odporom cievky (3 Ohmy), čo dáva 5 ampérov. Cievky musia byť k sebe pevne pripevnené a konce vyvedených fáz sú spojené trojuholníkom alebo hviezdou. Po zložení generátora sa oplatí skontrolovať funkčnosť.

Záverečná fáza montáže

Priemerná výška stožiara by mala byť od 6 do 12 metrov a jeho základňa by mala byť vybetónovaná. Veterná turbína je kvôli jednoduchosti namontovaná na vrchu stožiara opravárenské práce Stojí za to poskytnúť mechanizmus na jeho zdvíhanie a spúšťanie, ktorý bude poháňaný ručným navijakom.

Na výrobu vrtule je ideálna PVC rúrka s priemerom 160 mm. Výber tvaru čepele sa vykonáva experimentálne a hlavnou úlohou v tejto fáze je zvýšiť krútiaci moment pri prevádzke pri nízkych rýchlostiach. Na ochranu vrtule pred silnými nárazmi vetra by mala byť vybavená sklopným chvostom.

Každý z uvažovaných modelov veterných mlynov má určité výhody a nevýhody. Môžu byť dosť účinné v rôznych regiónoch, ale maximálny výsledok sa dosiahne v oblastiach s častým a silným vetrom.