≡× MENIUL

• Reparație
• Reparație
• Design interior
• Despre tot
• Despre instalații sanitare

Generator eolian bricolaj din materiale improvizate. Moară de vânt verticală bricolaj (5 kW). Moara de vânt cu propriile mâini. Distracție sau economii reale

Am povestit într-unul din articolele anterioare. Astăzi, atenția dumneavoastră va fi prezentată modelelor de turbine eoliene construite de utilizatorii portalului nostru. Vom împărtăși și noi sfaturi utile, care vă va ajuta să montați instalația și să evitați greșelile. Construirea unei turbine eoliene cu propriile mâini este o sarcină dificilă. Nu orice practician (chiar cu experiență) poate face față cu exactitate soluției sale. Cu toate acestea, orice eroare găsită la timp poate fi corectată. De aceea, maestrul - capul și mâinile.

Articolul abordează următoarele întrebări:

• Din ce materiale și după ce desene pot fi realizate palete de turbine eoliene.
• Ordinea de asamblare a generatorului axial.
• Merită să refaci un generator auto pentru o turbină eoliană și cum să o faci corect.
• Cum să protejați o turbină eoliană de o furtună.
• La ce înălțime trebuie instalată turbina eoliană?

Fabricarea lamei

Dacă nu aveți încă experiență în auto-fabricareșuruburi pentru turbine eoliene de acasă, vă recomandăm să nu căutați soluții complexe, ci să folosiți metoda simpla dovedit a fi eficient în practică. Constă în fabricarea de lame dintr-o conductă obișnuită din PVC de canalizare. Această metodă este simplă, accesibilă și ieftină.

Mihail26 utilizator FORUMHOUSE

Acum despre lame: realizate din a 160-a conductă roșie de canalizare cu un strat interior spumat. S-a făcut conform calculului prezentat în fotografie.

Țeava „roșie” este menționată de utilizator nu întâmplător. Este acest material care își menține mai bine forma, este rezistent la schimbările de temperatură și durează mai mult (în comparație cu țevile din PVC gri).

Cel mai adesea, țevile cu un diametru de 160 până la 200 mm sunt utilizate în energia eoliană casnică. Cu ele, ar trebui să începeți experimentele.

Forma și configurația palelor sunt parametri care depind de diametrul țevii din care sunt realizate, de diametrul roții eoliene, de viteza elicei și de alte caracteristici de proiectare. Pentru a nu te deranja cu calcule aerodinamice, poți folosi cel postat pe portalul nostru de autorul acestuia. Vă va permite să determinați geometria palelor prin înlocuirea propriilor valori în tabelul de calcul (diametrul conductei, viteza elicei etc.).

Mihail26

M-am obișnuit cu ferăstrăul electric. Se dovedește foarte rapid și eficient. Notă: asigurați-vă că puneți un joc liber mare al fișierului pe puzzle, astfel încât fișierul să nu muște sau să nu se rupă.

Proiectarea generatorului axial

Atunci când alegeți între un generator trifazat sau monofazat, este mai bine să optați pentru prima opțiune. O sursă de curent trifazat este mai puțin susceptibilă la vibrațiile care apar din cauza sarcinilor neuniforme și vă permite să obțineți putere constantă la aceeași viteză a rotorului.

BOB691774 utilizator FORUMHOUSE

Generatoarele monofazate nu trebuie bobinate: testate și dovedite în practică pentru o lungă perioadă de timp. Doar pe trei faze poți obține generatoare decente.

Parametrii de proiectare ai generatorului, despre care am vorbit în materialul nostru anterior, sunt determinați de nevoile curente de energie electrică. Și pentru ca în practică să corespundă cantității de putere generată, proiectarea generatorului axial trebuie să îndeplinească anumite cerințe:

1. Grosimea tuturor discurilor (rotor și stator) trebuie să fie egală cu grosimea magneților.
2. Raportul optim de bobine și magneți este 3:4 (4 magneți pentru fiecare 3 bobine). Pentru 9 bobine - 12 magneți (6 pentru fiecare disc rotor), pentru 12 bobine - 16 magneți și așa mai departe.
3. Distanța optimăîntre doi magneți adiacenți aflați pe același disc este egală cu lățimea acestor magneți.

Creșterea distanței dintre doi magneți adiacenți va duce la generarea neuniformă a energiei. Este posibil să reduceți această distanță, dar este mai bine, totuși, să respectați parametrii optimi.

Aleksei2011 utilizator FORUMHOUSE

Este o greșeală să faci distanța dintre magneți egală cu jumătate din lățimea magnetului. O persoană s-a dovedit a avea dreptate când a spus că distanța ar trebui să fie nu mai mică decât lățimea magnetului.

Dacă nu vă aprofundați într-o teorie plictisitoare, atunci circuitul pentru suprapunerea bobinelor unui generator axial cu magneți permanenți în practică ar trebui să arate așa.

În fiecare moment de timp, aceiași poli ai magneților acoperă în mod similar înfășurările bobinelor unei singure faze.

Aleksei2011

Așa este în viața reală: totul coincide cu imaginea aproape 100%, doar bobinele diferă destul de mult ca formă.

Vom lua în considerare secvența de asamblare a generatorului axial folosind exemplul unui dispozitiv asamblat de utilizator Aleksei2011.

Aleksei2011

De data aceasta fac un generator axial de disc. Diametrul discului - 220 mm, magneți - 50 * 30 * 10 mm. În total - 16 magneți (8 bucăți pe disc). Bobinele au fost înfăşurate cu sârmă Ø1,06 mm, câte 75 de spire. Bobine - 12 bucăți.

Fabricarea statorului

După cum puteți vedea în fotografie, bobinele au forma unei picături alungite de apă. Acest lucru se face astfel încât direcția de mișcare a magneților să fie perpendiculară pe secțiunile laterale lungi ale bobinei (aici este indusă EMF maximă).

Dacă se folosesc magneți rotunzi, diametrul interior al bobinei ar trebui să se potrivească aproximativ cu diametrul magnetului. Dacă se folosesc magneți pătrați, înfășurările bobinei trebuie configurate astfel încât magneții să se suprapună pe lungimile drepte ale înfășurărilor. Instalarea magneților mai lungi nu are prea mult sens, deoarece valorile EMF maxime apar numai în acele secțiuni ale conductorului care sunt situate perpendicular pe direcția câmpului magnetic.

Fabricarea statorului începe cu înfășurarea bobinelor. Bobinele sunt cel mai ușor de bobinat conform unui șablon pre-preparat. Șabloanele sunt foarte diferite: de la mici Unelte de mana la mașini de casă în miniatură.

Bobinele fiecărei faze individuale sunt conectate între ele în serie: capătul primei bobine este conectat la începutul celei de-a patra, sfârșitul celei de-a patra la începutul celei de-a șaptea etc.

Amintiți-vă că atunci când fazele sunt conectate conform schemei „stea”, capetele înfășurărilor (fazelor) dispozitivului sunt conectate într-un singur nod comun, care va fi neutrul generatorului. În acest caz, trei fire libere (începutul fiecărei faze) sunt conectate la o punte de diode trifazate.

Când toate bobinele sunt asamblate într-un singur circuit, puteți pregăti o matriță pentru turnarea statorului. După aceea, scufundăm întregul partea electricași umpleți cu epoxid.

Producerea unui rotor pentru un arbore axial

Cel mai adesea, generatoarele axiale de casă sunt fabricate pe baza unui butuc de mașină și a unor discuri de frână compatibile cu acesta (puteți folosi discuri metalice de casă, așa cum am făcut eu Aleksei2011). Schema va fi după cum urmează.

În acest caz, diametrul statorului este mai mare decât diametrul rotorului. Acest lucru permite ca statorul să fie atașat la cadrul turbinei eoliene folosind știfturi metalice.

Aleksei2011

Știfturile pentru montarea statorului M6 sunt (în cantitate de 3 bucăți). Acesta este doar pentru testul generatorului. Ulterior, vor fi 6 piese (M8). Cred că acest lucru va fi suficient pentru un generator de o asemenea putere.

În unele cazuri, discul statorului este atașat de axa fixă ​​a generatorului. Această abordare face posibilă reducerea generală a designului generatorului, dar principiile de funcționare a dispozitivului nu se schimbă de la aceasta.

Magneții opuși trebuie direcționați unul spre celălalt cu poli opuși: dacă pe primul disc magnetul se confruntă cu statorul generatorului cu polul Sud„S”, apoi magnetul opus, situat pe al doilea disc, trebuie să fie îndreptat spre stator cu polul „N”. În acest caz, magneții aflați unul lângă altul pe același disc trebuie să fie și ei orientați în direcții diferite.

Puterea câmpului magnetic pe care îl creează magneții de neodim este destul de mare. Prin urmare, distanța dintre discurile statorului și rotorul generatorului trebuie ajustată folosind o conexiune filetată.

Aceasta este o variantă de proiectare în care diametrul rotorului este mai mare decât diametrul statorului. Statorul în acest caz este atașat la axa fixă ​​a dispozitivului.

De asemenea, pentru a regla distanța dintre discuri, puteți folosi distanțiere (sau șaibe), care sunt instalate pe axa fixă ​​a generatorului.

Distanța dintre magneți și stator trebuie să fie minimă (1…2 mm). Puteți lipi magneți pe discurile generatorului cu superglue obișnuit. Cel mai bine este să lipiți magneții folosind un șablon pre-preparat (de exemplu, din placaj).

Iată ce au arătat testele preliminare ale generatorului efectuate de utilizator Aleksei2011 folosind o șurubelniță: la 310 rpm s-au scos 42 de volți din dispozitiv (conexiune - stea). O fază produce 22 de volți. Rezistența calculată a unei faze este de 0,95 Ohm. După conectare surubelnita baterie Am putut să rotesc generatorul până la 170 rpm, în timp ce curentul de încărcare a fost de 3,1 A.

După experimente îndelungate, care au fost asociate cu modernizarea șurubului de lucru și alte îmbunătățiri mai mici, generatorul și-a arătat performanța maximă.

Aleksei2011

În cele din urmă, vântul a venit la noi și am înregistrat puterea maximă a morii de vânt: vântul s-a intensificat, iar rafale ajungeau uneori la 12 - 14 m/s. Puterea maximă înregistrată este de 476 wați. Cu un vânt de 10m/s, moara de vânt produce aproximativ 300 de wați.

Centrală eoliană de la un generator auto

O soluție populară în rândul persoanelor care practică fabricarea de turbine eoliene cu propriile mâini este modificarea generator auto pentru nevoi alternative. În ciuda atractivității unei astfel de întreprinderi, trebuie remarcat faptul că un generator auto în forma în care este instalat pe un motor de vehicul este destul de problematic de utilizat ca parte a unei turbine eoliene. Să vedem de ce:

1. În primul rând, înfășurarea bobinelor unui generator auto standard constă doar din 5 ... 7 spire. Prin urmare, pentru ca un astfel de generator să înceapă încărcarea bateriei, rotorul acestuia trebuie rotit până la aproximativ 1200 rpm.
2. În al doilea rând, inducția magnetică într-un alternator auto standard are loc datorită bobinei de excitare, care este încorporată în rotorul dispozitivului. Pentru ca un astfel de generator să funcționeze fără a fi conectat la o sursă suplimentară de energie, acesta trebuie să fie echipat cu magneți permanenți (de preferință neodim) și trebuie făcute anumite ajustări la înfășurarea statorului.

Mihail26

Oscilatorul convertit (pentru magneți) are dreptul la viață. Am două dintre astea acum. Într-un vânt de 8 m/s cu elice de doi metri, dau câte 300 de wați cinstiți fiecare.

Modificarea unui generator auto pentru o turbină eoliană necesită o anumită abilitate. Prin urmare, este indicat să o porniți cu experiență în rebobinarea motoarelor cu inducție sau generatoarelor cu un stator cilindric standard (ambele, dacă se dorește, pot fi transformate într-o centrală alternativă). Modificarea unui generator auto are propriile sale nuanțe. Va fi mult mai ușor să le înțelegi dacă te vei adresa celor care au reușit să obțină un anumit succes în acest domeniu.

Protecție la răsucirea cablului

După cum știți, vântul nu are o direcție constantă. Și dacă generatorul dvs. eolian se rotește în jurul axei sale ca o giruetă, atunci fără măsuri suplimentare de protecție, cablul care merge de la generatorul eolian la alte elemente ale sistemului se va răsuci rapid și va deveni inutilizabil în câteva zile. Vă oferim mai multe modalități de a vă proteja de astfel de necazuri.

Metoda unu: conexiune detașabilă

Cea mai simplă, dar complet nepractică modalitate de a proteja este instalarea unui cablu detașabil. Conectorul vă permite să descurcați manual cablul răsucit prin deconectarea generatorului eolian de la sistem.

w00w00 utilizator FORUMHOUSE

Știu că unii pun ceva de genul unui ștecher cu priză la parter. Cablul răsucit - deconectat de la priză. Apoi - desfaceți și lipiți dopul înapoi. Iar catargul nu trebuie coborât și nu sunt necesare colectoare de curent. Am citit asta pe un forum despre morile de vânt de casă. Judecând după cuvintele autorului, totul funcționează și nu răsucește prea des cablul.

Metoda a doua: folosind un cablu dur

Unii utilizatori recomandă conectarea cablurilor groase, elastice și rigide (de exemplu, cabluri de sudură) la generator. Metoda, la prima vedere, este nesigură, dar are dreptul la viață.

utilizator343 utilizator FORUMHOUSE

Găsit pe un singur site: metoda noastră de protecție este utilizarea unui cablu de sudură cu un strat de cauciuc dur. Problema firelor răsucite în proiectarea turbinelor eoliene mici este mult supraestimată, iar cablul de sudare #4...#6 are calități deosebite: cauciucul dur previne răsucirea cablului și împiedică rotirea morii de vânt în aceeași direcție.

Metoda trei: instalarea inelelor colectoare

În opinia noastră, doar instalarea de inele colectoare speciale va ajuta la protejarea completă a cablului împotriva răsucirii. Este această metodă de protecție pe care utilizatorul a implementat-o ​​în proiectarea generatorului său eolian. Mihai 26.

Protecție împotriva furtunii turbinelor eoliene

Este vorba despre protejarea dispozitivului de uragane și rafale puternice de vânt. În practică, este implementat în două moduri:

1. Prin limitarea vitezei roții eoliene cu ajutorul unei frâne electromagnetice.
2. Îndepărtarea planului de rotație al șurubului de la impactul direct al fluxului de vânt.

Prima metodă se bazează pe un generator eolian. Am vorbit deja despre asta într-unul din articolele anterioare.

A doua metodă presupune instalarea unei cozi pliabile, care permite, la puterea nominală a vântului, să direcționeze elicea spre fluxul vântului, iar în timpul unei furtuni, dimpotrivă, să scoată elicea din vânt.

Protecția la plierea cozii are loc conform următoarei scheme.

1. Pe vreme calmă, coada este ușor înclinată (în jos și în lateral).
2. La viteza nominală a vântului, coada se îndreaptă și elicea devine paralelă cu fluxul de aer.
3. Când viteza vântului depășește valorile nominale (de exemplu, 10 m/s), presiunea vântului asupra elicei devine mai mare decât forța creată de greutatea cozii. În acest moment, coada începe să se plieze, iar elicea se mișcă în afara vântului.
4. Când viteza vântului atinge valori critice, planul de rotație al elicei devine perpendicular pe fluxul vântului.

Când vântul slăbește, coada sub propria greutate revine în poziția inițială și întoarce șurubul spre vânt. Pentru ca coada să revină în poziția inițială fără arcuri suplimentare, se folosește mecanism rotativ cu un kingpin înclinat (balama), care este instalat pe axa de rotație a cozii.

Zona optimă a cozii este de 15%...20% din suprafața turbinei eoliene.

Cea mai comună variantă a protecției mecanice a unui generator eolian vă este prezentată atenției. Într-o formă sau alta, este folosit cu succes în practică de către utilizatorii portalului nostru.

ceas cat utilizator FORUMHOUSE

Într-o furtună, este necesar să încetinești elicea trăgând-o de sub vânt. De exemplu, când vântul este prea puternic, moara de vânt se răstoarnă cu șurubul în sus. Nu cel mai mult cea mai bună opțiune, deoarece revenirea în poziţia de lucru este însoţită de o lovitură vizibilă. Dar timp de zece ani moara de vânt nu s-a rupt.

Câteva cuvinte despre instalarea corectă a unui generator eolian

Atunci când alegeți locația și înălțimea catargului care ar fi optime pentru instalarea unei turbine eoliene, ar trebui să vă concentrați pe o varietate de factori: înălțimea recomandată, prezența obstacolelor în apropierea turbinei eoliene, precum și propriile observații și măsurători.

Pentru a calcula inaltime optima catarg pentru o turbină eoliană acasă, este necesar să adăugați încă 10 metri la înălțimea celui mai apropiat obstacol (copac, clădire etc.), care se află pe o rază de 100 de metri de la catargul morii de vânt. În acest fel obțineți înălțimea punctul de jos turbine eoliene.

Leo2 utilizator FORUMHOUSE

În SUA, de exemplu, înălțimea minimă recomandată a catargului pentru o turbină eoliană cu o putere de câțiva kW este de 15 m, dar cu cât mai mare, cu atât mai bine. Partea inferioară a turbinei eoliene trebuie să fie la cel puțin 10 m deasupra celui mai apropiat obstacol cel mai înalt. Desigur, trebuie mai întâi să supraveghezi zona și să alegi înălțimea optimă a catargului. Doar un specialist foarte experimentat poate face acest lucru cu ochii. În toate celelalte cazuri, măsurătorile atente ar trebui efectuate în decurs de un an (cel puțin).

În procesul de instalare a turbinelor eoliene de casă, teoria diverge foarte des de la practică, prin urmare, în medie, catargele de casă au o înălțime de 6 până la 12 metri. Principalul avantaj al turnurilor (catarge) de casă este că, dacă vreunul dintre parametrii nu corespunde nevoilor dumneavoastră, designul, dimensiunile și înălțimea instalației pot fi modificate în orice moment.

Înainte de implementare lucrari de sudare asociat cu repararea sau modernizarea structurii, generatorul trebuie oprit si scos de pe catarg. În caz contrar, sub influența curenților de sudare, magneții permanenți se pot defecta (demagnetiza).

Experiența bogată a utilizatorilor FORUMHOUSE, colectată într-una dintre secțiunile noastre portalul clădirii. Dacă sunteți serios interesat de energia alternativă, vă recomandăm să citiți articolul despre (baterii). Sigur vei fi interesat scurt video despre caracteristicile construcției corecte a unui sistem de alimentare puternic și funcțional al unei case de țară, care, conform schemei clasice, este conectat la o stație de transformare standard.

Facem un parc eolian cu propriile noastre mâini în casa noastră privată. Să facem cunoștință cu analogii industriali deja existenți pe piață și cu lucrările meșteșugarilor.

Omenirea de-a lungul dezvoltării sale nu încetează 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 a cărei conversie în energie electrică au fost dezvoltate turbine eoliene. centrale electrice(WPP) sau, așa cum sunt numite mai frecvent, parcuri eoliene.

Orice persoană, mai ales cea care are un privat sau Casă de vacanță, aș dori să am propriul meu generator eolian care oferă locuințe la prețuri accesibile energie electrica. Acesta este un obstacol preț mare modele industriale ale turbinelor eoliene și, în consecință, o perioadă de rambursare prea lungă pentru un singur proprietar, ceea ce face neprofitabilă achiziționarea acesteia. Una dintre căile de ieșire poate fi fabricarea unui parc eolian cu propriile mâini, ceea ce permite nu numai reducerea costul total pentru achiziția acestuia, dar și pentru a distribui aceste costuri pe o anumită perioadă, întrucât lucrarea se desfășoară pe o perioadă destul de lungă.

Pentru a realiza un parc eolian, este necesar să se determine dacă permit vreme utilizarea energiei eoliene ca sursă permanentă de energie. La urma urmei, dacă vântul este rar pentru zona dvs., nu merită să începeți construcția unui parc eolian de casă. Dacă totul este în regulă cu vântul, este de dorit să se cunoască caracteristicile climatice generale și, în special, viteza vântului, cu distribuția sa în timp. Cunoașterea vitezei vântului vă va permite să alegeți și să realizați designul unui parc eolian cu propriile mâini.

feluri

Parcul eolian bricolaj este clasificat în funcție de locația axei de rotație și există:

• cu un aranjament orizontal;
• cu pozitie verticala.

Instalațiile cu axă orizontală se numesc instalații de tip elice și au cele mai multe utilizare largă datorita randamentului ridicat. Dezavantajul acestor instalații este că sunt mai multe structura complexa, ceea ce complică opțiunile de fabricație de casă, necesitatea de a folosi un mecanism de urmărire a direcției vântului și o mare dependență a muncii de viteza vântului - de regulă, aceste instalații nu funcționează la viteze mici.

Mai simple, nepretențioase și puțin dependente de viteza și direcția vântului sunt instalațiile cu aranjare verticală a arborelui de lucru - ortogonal cu rotorul Darrieus și carusel cu rotorul Savonius. Dezavantajul lor este o eficiență foarte scăzută, care este de aproximativ 15%.

Dezavantajul ambelor tipuri de parc eolian de casă este calitatea scăzută a energiei electrice generate, care necesită opțiuni scumpe pentru compensarea acestei calități - dispozitive de stabilizare, baterii, convertoare electrice. În forma sa pură, electricitatea este potrivită numai pentru utilizarea în încărcături active casnice - lămpi cu incandescență și dispozitive simple de încălzire. Electricitatea de această calitate nu este potrivită pentru alimentarea aparatelor de uz casnic.

Elemente structurale

Din punct de vedere structural, indiferent de locația axei, un parc eolian cu drepturi depline ar trebui să fie format din următoarele elemente:

• un dispozitiv pentru orientarea turbinei eoliene în direcția vântului;
• o cutie de viteze sau un multiplicator pentru transmiterea rotației de la o turbină eoliană la un generator;
• generator de curent continuu;
• Încărcător;
• acumulator pentru acumularea de energie electrică;
• invertor pentru a converti DC în AC.

Caracteristici ale alegerii sursei curente

Unul dintre elemente complexe parcul eolian este un generator. Cel mai potrivit pentru bricolaj este un motor DC cu o tensiune de funcționare de 60-100 volți. Această opțiune nu necesită modificare și poate funcționa cu echipamentele de încărcare a bateriei auto.

Utilizarea unei surse de tensiune auto este îngreunată de faptul că viteza sa nominală este de aproximativ 1800-2500 rpm și nici un proiect de turbină eoliană nu poate oferi o astfel de viteză cu o conexiune directă. În acest caz, ca parte a instalării, este necesar să se prevadă o cutie de viteze sau un multiplicator cu un design adecvat pentru a crește viteza de rotație la dimensiunile necesare. Cel mai probabil, acest parametru va trebui selectat experimental.

O posibilă opțiune ar putea fi un motor cu inducție reconstruit 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 variantă cu conexiune fază la fază la înfășurările motorului condensatoarelor, a cărei capacitate este calculată în funcție de puterea sa.

de fabricație

Având în vedere că randamentul unei centrale electrice cu ax orizontal are cea mai buna performanta eficienta, iar alimentarea neintrerupta a energiei electrice se presupune a fi asigurata prin stocarea energiei in baterie, este de preferat sa o faceti singur pentru realizarea acestui tip de turbina eoliana, pe care o vom lua in considerare in 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;
• un set de burghie pentru metal;
• Bormasina electrica;
• ferăstrău sau 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 tubul pătrat.

Pentru a face un parc eolian cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale:

• teava din plastic 150 mm, lungime 600 mm;
• tabla de aluminiu cu dimensiunea de 300x300 mm si grosimea de 2,0 - 2,5 mm;
• metalic tub pătrat 80x40 mm și 1,0 m lungime;
• teava cu diametrul de 25 mm si 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 volti.

Procesul de fabricație „do-it-yourself” se realizează în următoarea ordine:

În plus, în timpul funcționării instalației, poate fi necesar să se schimbe dimensiunile și configurația palelor, raportul de transmisie dintre turbina eoliană și generator - fiecare generator eolian realizat de propriile mâini este individual datorită utilizării diferitelor componentele și condițiile formării vântului. Inițial, un parc eolian este recomandat pentru a produce o putere mică, pe care să puteți elabora informațiile primite fără a investi o sumă mare de bani.

Cu o creștere anuală a prețurilor pentru utilitati publice, oamenii, pentru a economisi bani, încearcă să folosească surse alternative de energie și căldură. O opțiune este electricitatea autonomă. Există mai multe surse diferite: panouri solare, motorină sau generatoare pe benzină, instalatii hidraulice, instalatii eoliene (turbine eoliene). Acest articol este despre un dispozitiv care generează energie electrică folosind vânt, și anume : cum să faci un generator eolian de 220V cu propriile mâini și dacă acest dispozitiv va îndeplini așteptările tale.

Unul dintre numeroasele modele de turbine eoliene

Este posibil să găsiți o mulțime de exemple diferite de asamblare a generatoarelor eoliene pe net, dar toate sunt împărțite în două clase: verticale și orizontale. Fiecare clasă are subspecii:

• Vertical:

• Industrial. Înălțimea unor astfel de centrale electrice poate ajunge la mai mult de 100 de metri, puterea variază de la 4 la 6 MW.

• Dispozitive de uz casnic. Există modele realizate în fabrici specializate și dispozitive de bricolaj;

• Orizontală:

• Standard;

• Rotativ.

Întreaga clasă de dispozitive de bricolaj, fie că sunt parcuri eoliene sau industriale, funcționează pe principiul inducției electromagnetice, adică magneții fixați în rotor generează curent alternativ atunci când palele se rotesc. Este furnizat bateriilor de stocare prin intermediul controlerului. Acesta este un dispozitiv care convertește curentul alternativ în curent continuu și controlează gradul de încărcare al bateriilor.

Următorul nod este un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ și egalizează fluctuația energiei electrice la o valoare de 50 Hz, apoi curentul este furnizat consumatorilor.

Notă! Controlerul comută fluxul de electricitate direct la invertor atunci când bateriile sunt complet încărcate.

Articol înrudit:

Să încercăm să ne dăm seama ce este un RCD, capacitățile sale, caracteristicile de lucru și aplicațiile. Și luați în considerare, de asemenea, nuanțele cărora trebuie să le acordați atenție atunci când alegeți.

Utilizarea generatoarelor de energie eoliană acasă

Pe baza factorilor de mai sus, apare întrebarea: de ce să nu instalați o moară de vânt în fiecare casă? Răspunsul are două puncte principale:

• Preț. Costul dispozitivelor cu putere suficientă este foarte mare. De exemplu, costul unei unități cu o putere de 2 kW și o tensiune de 24 V este de la 75.000 de ruble;
• Forța medie a vântului în majoritatea regiunilor nu atinge nici măcar 4 m/s.

Adică folosirea morilor de vânt ca sursă principală de energie este irațională. Într-o casă standard, cu funcționarea simultană a tuturor aparatelor de uz casnic, se consumă până la 1 kW pe oră, iar atunci când funcționează unelte electrice puternice, această cifră crește, crescând tensiunea necesară în rețea.

Pentru a asigura alimentarea neîntreruptă, veți avea nevoie de cel puțin: un set de trei turbine eoliene de 3 kW, sau una cu o capacitate de minim 10 kW; mai multe baterii de capacitate suficientă; controler și invertor de încredere.

Instalarea întregului sistem va costa cel puțin 400.000 de ruble, iar cu viteze variabile ale vântului, această metodă de alimentare cu energie nu mai este relevantă.

Este recomandabil să folosiți mori de vânt de 220 de volți auto-asamblate ca sursă alternativă de energie. Impreuna cu panouri solare, un generator de combustibil de putere suficientă sau cu o rețea electrică centrală.

Important! Cu o combinație de surse, este necesar să se includă în sistemul ATS ( pornire automată putere de rezervă). Acest dispozitiv controlează sursa de alimentare prin schimbarea sursei de alimentare.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Pentru a monta acest dispozitiv acasă veți avea nevoie de:

• Cunoștințe temeinice de electrician;
• Alimentare electrică. Poate fi un alternator sau un motor asincron.
• Un loc sigur pentru a instala dispozitivul. Deoarece greutatea unităților individuale de gospodărie poate ajunge de la 200 la 800 kg.
• magneți de neodim. Această clasă de magneți are performanțe mai mari;

• Fire de secțiune adecvată;
• Materiale pentru montarea cadrului și a morii de vânt în sine.

După cum a fost deja descris mai sus, există multe opțiuni de design. Fondul de zgomot creat de unitate depinde de dimensiunile și metoda de conectare a nodurilor. Dacă nu doriți probleme cu vecinii dvs., discutați această problemă în avans, deoarece unitățile individuale sunt destul de zgomotoase, de exemplu, ca un auto-asamblat. generator eolianîn următorul videoclip.

După efectuarea tuturor activităților preliminare, va trebui să alegeți o sursă de alimentare care să se potrivească nevoilor dumneavoastră. Cu resurse financiare limitate, sunt posibile două opțiuni bugetare:

• Generator auto;
• Motor asincron cu mașină de spălat.

Fiecare opțiune are laturile ei pozitive și negative.

Articol înrudit:

În articol, vom lua în considerare în detaliu pentru ce este acest echipament, tipuri, scheme de conectare, prețuri medii și specificații cum să o faci singur.

Opțiune de generator eolian bricolaj de la o mașină de spălat

Pentru a crește puterea, motorul este modernizat prin înlocuirea magneților de ferită cu cei din neodim. Trebuie remarcat faptul că instalarea magneților este un proces destul de laborios, care necesită anumite abilități.

Recomandare! Magneții de neodim sunt foarte puternici, fiți extrem de atenți când lucrați cu ei.

Pentru a economisi timp și nervi, o opțiune mai simplă este să cumpărați un rotor gata făcut de o dimensiune adecvată Este rațional să folosiți un astfel de motor într-un dispozitiv cu dimensiuni mici.

Realizarea unui generator eolian cu propriile mâini dintr-un generator auto

Această opțiune trebuie, de asemenea, îmbunătățită, deoarece proba standard funcționează la 5000 - 6000 rpm. Upgrade-ul include:

• Aparatul este echipat cu magneți de neodim. Sunt instalați într-o ordine strictă, adică polii se alternează. Pentru comoditate, un șablon este decupat din carton gros;

• Înfășurarea statorului este rebobinată. Numărul de spire crește, prin urmare, secțiunea transversală a firului scade.
• Nu există magneți standard, așa că arborele central trebuie să fie realizat dintr-un material nemagnetic, cum ar fi titanul.

Dar chiar dacă toate cerințele pentru o tensiune optimă sunt îndeplinite, rotorul trebuie să se rotească de 500 de ori pe minut.

Caracteristici negative generale:

• Ambele opțiuni sunt de scurtă durată, necesitând reparații sau înlocuiri anuale;
• Puterea generată nu este suficientă pentru o alimentare completă;
• Necesita îmbunătățiri semnificative.

Dacă aveți deja cunoștințele necesare și știți aproximativ cum să faceți un generator eolian de 220V cu propriile mâini, va fi mai rațional să montați o unitate de putere mai mare.

Când montați o turbină eoliană orizontală sau verticală cu propriile mâini, observați rigiditatea întregii structuri, de la palete până la bretele de comandă. Componentele structurale nefiabile pot duce la un accident.

Video: generator eolian bricolaj 24V 2500W

Montarea structurii de susținere și a lamelor

Când construiți o moară de vânt verticală pentru o casă cu propriile mâini, Atentie speciala este dat la baza întregii structuri, deoarece unitatea în sine ar trebui să fie ridicată cât mai sus posibil deasupra solului. Acest lucru va necesita investiții financiare mai serioase, dar energia economisită va compensa aceste costuri în timp. Cu cât structura este mai mare, cu atât viteza vântului este mai mare, prin urmare, pentru un dispozitiv cu dimensiuni și greutate mari, este necesară pregătirea fundației.

Lamele oricărui tip de dispozitiv trebuie montate la un anumit unghi, atât pentru dispozitivele verticale, cât și pentru orizontale.

Important!În vânturi furtunoase, nu este recomandată funcționarea morilor de vânt, deoarece palele ar putea să nu reziste la sarcini grele. Asigurați o oprire de urgență pentru rotor în proiectarea dvs.

Rezultat

Generatoarele eoliene, deși complexe în proiectare și necesită o atenție constantă, sunt indispensabile în locuri îndepărtate de linia electrică, ca sursă alternativă de energie electrică. Complet sigur din punct de vedere al mediului. Prin urmare, sperăm că, după ce ați citit acest articol și vizionați instrucțiunile video, veți putea realiza un generator eolian de 220V cu propriile mâini, atât pe verticală, cât și pe orizontală, și să vă oferi locuinței o sursă alternativă de energie electrică.

Vântul este energie gratuită! Deci, să-l folosim în scopuri personale. Dacă crearea unui parc eolian în scara industriala acest lucru este foarte scump, deoarece pe lângă generator, trebuie efectuate o serie de studii și calcule, statul nu suportă astfel de cheltuieli, iar investitorii din țări fosta URSS- din anumite motive nu provoacă prea mult interes. Apoi, în privat, puteți face o mini-moară de vânt pentru propriile nevoi. Trebuie înțeles că proiectul de a vă transforma locuința la energie alternativă este o întreprindere foarte costisitoare.

După cum am menționat deja: trebuie să faceți observații și calcule pe termen lung pentru a alege raportul optim dintre dimensiunile roții eoliene și generatorul, potrivit pentru clima dvs., roza vântului și viteza medie anuală a vântului.

Eficiența unei centrale eoliene din aceeași regiune poate diferi semnificativ, acest lucru se datorează faptului că mișcarea vântului depinde nu numai de zona climatică, ci și de teren.

Cu toate acestea, puteți afla ce este energia eoliană la un cost minim prin asamblarea unei instalații de buget pentru a alimenta o sarcină de putere redusă, cum ar fi un smartphone, becuri sau un radio. Cu abordarea corectă, nu puteți furniza energie electrică casa mare sau zona cabana.

Să vedem cum poți face cea mai simplă turbină eoliană cu propriile mâini.

Mori de vânt de putere redusă din mijloace improvizate

Un cooler pentru computer este un motor fără perii, care în forma sa originală nu are valoare practică.

Trebuie să fie bobinat, deoarece în original înfășurările sunt conectate într-un mod nepotrivit. Bobine de înfășurare alternativ:

În sensul acelor de ceasornic;

În sens invers acelor de ceasornic;

În sensul acelor de ceasornic;

În sens invers acelor de ceasornic.

Trebuie să conectați bobinele adiacente în serie, sau chiar mai bine, să o înfășurați cu o bucată de sârmă, trecând de la o canelură la alta. În acest caz, alegeți grosimea firului în mod arbitrar, ar fi mai bine dacă înfășurați cât mai multe spire, iar acest lucru este posibil atunci când folosiți cel mai subțire fir.

Tensiunea de ieșire de la un astfel de generator va fi variabilă, iar valoarea sa va depinde de viteza (viteza vântului), instalați o punte de diode de la diodele Schottky pentru a o îndrepta la o constantă, diodele obișnuite vor face, dar va fi mai rău, deoarece . tensiunea va scădea de la 1 la 2 volți.

Digresiune lirică, puțină teorie

Rețineți că valoarea EMF este:

unde L este lungimea conductorului plasat într-un câmp magnetic; V este viteza de rotație a câmpului magnetic;

La modernizarea generatorului, puteți influența doar lungimea conductorului, adică numărul de spire ale fiecăreia dintre bobine. Numărul de spire - determină tensiunea de ieșire, iar grosimea firului - sarcina maximă de curent.

În practică, este imposibil să influențezi viteza vântului. Cu toate acestea, există și o cale de ieșire din această situație, dacă cunoașteți viteza obișnuită a vântului pentru zona dvs., puteți proiecta un șurub potrivit pentru o turbină eoliană, precum și o cutie de viteze sau o transmisie prin curea, pentru a oferi o viteză suficientă pentru a genera tensiunea necesară.

IMPORTANT: Mai repede nu înseamnă mai bine! Dacă viteza de rotație a generatorului eolian este prea mare, resursele sale vor fi reduse, proprietățile de lubrifiere ale bucșelor sau rulmenților rotorului se vor deteriora și se va bloca, iar defalcarea izolației înfășurării din generator se va deteriora cel mai probabil. apar

Generatorul este format din:

Creștem puterea generatorului de la un cooler de computer

În primul rând, cu cât mai multe lame și diametrul roților, cu atât mai bine, așa că aruncați o privire mai atentă la răcitoarele de 120 mm.

În al doilea rând, am spus deja că tensiunea depinde și de câmpul magnetic, fapt este că generatoarele industriale de mare putere au înfășurări de excitație, iar cele de putere mică au magneți puternici. Magneții din răcitor sunt extrem de slabi și nu permit rezultate bune de la generator, iar decalajul dintre rotor și stator este foarte mare - aproximativ 1 mm, iar acest lucru este cu magneți deja slabi.

Soluția la această problemă este schimbarea radicală a designului generatorului. Mai degrabă, este necesar doar un rotor de la răcitor; un motor de la o imprimantă sau orice alt aparat electrocasnic poate fi folosit ca generator. Cele mai comune sunt motoarele cu perii cu excitație cu magnet permanent.

Ca urmare, va arăta așa.

Puterea unui astfel de generator este suficientă pentru a alimenta LED-urile, radioul. Nu va fi suficient să reîncărcați telefonul, telefonul va afișa procesul de încărcare, dar curentul va fi extrem de mic, de până la 100 de Amperi, cu un vânt de 5-10 metri pe secundă.

Motoare pas cu pas ca generator eolian

Motorul pas cu pas este foarte comun la computer și aparate electrocasnice, în diverse playere, unități de dischetă (modelele vechi 5.25 sunt interesante), imprimante (în special cu matrice de puncte), scanere etc.

Aceste motoare fără modificări pot funcționa ca generator, sunt un rotor cu magneți permanenți și un stator cu înfășurări, schema tipica conexiuni motor pas cu pasîn modul generator este prezentat în figură.

Circuitul are un stabilizator liniar de 5 volți, tip L7805, care vă va permite să vă conectați în siguranță Celulare la o astfel de moară de vânt să-i încarce.

Fotografia prezintă un generator de la un motor pas cu pas cu lame instalate.

Motorul într-un caz particular cu 4 fire de ieșire, diagrama este în consecință pentru acesta. Un motor cu astfel de dimensiuni în modul generator produce aproximativ 2 W în vânt ușor (viteza vântului aproximativ 3 m/s) și 5 m/s în puternic (până la 10 m/s).

Apropo, aici este un circuit similar cu o diodă zener, în loc de L7805. Vă permite să încărcați bateriile Li-ion.

Rafinamentul unei mori de vânt de casă

Pentru ca generatorul să funcționeze mai eficient, trebuie să-i faceți o tijă de ghidare și să-l fixați mobil pe catarg. Apoi, când direcția vântului se schimbă, direcția generatorului eolian se va schimba. Atunci apare următoarea problemă - cablul care merge de la generator la consumator se va răsuci în jurul catargului. Pentru a rezolva acest lucru, trebuie să furnizați un contact în mișcare. O soluție gata făcută este vândută pe Ebay și Aliexpress.

Cele trei fire de jos sunt nemișcate în jos, iar pachetul superior de fire este mobil, un contact de alunecare sau un mecanism de perie este instalat în interior. Dacă nu aveți ocazia să cumpărați, fiți inteligent și, inspirați de decizia designerilor mașinii Zhiguli, și anume implementarea contactului mobil al butonului de semnal de pe volan, și faceți ceva similar. Sau utilizați tamponul de contact de la ceainic electric.

Prin conectarea conectorilor, obțineți un contact în mișcare.

Generator eolian puternic din mijloace improvizate.

Pentru mai multă putere, puteți folosi două opțiuni:

1. Generator de la o șurubelniță (10-50 W);

Ai nevoie doar de un motor de la o șurubelniță, opțiunea este similară cu cea anterioară, poți folosi palele ventilatorului ca șurub, asta va crește puterea finală a instalației tale.

Iată un exemplu de astfel de proiect:

Acordați atenție modului în care este implementată o supramulțumire a angrenajului aici - arborele generatorului eolian este amplasat într-o țeavă, la capătul său există o roată dințată care transmite rotația unui angrenaj mai mic montat pe arborele motorului. O creștere a turației motorului are loc și la turbinele eoliene industriale. Reductoarele sunt folosite peste tot.

Cu toate acestea, în condiții de casă, realizarea unei cutii de viteze devine problema mare. Puteți scoate cutia de viteze din unealta electrică, este necesar acolo pentru a reduce viteza mare de pe arborele motorului colectorului la viteza normală a mandrinei de pe burghiu sau a discului de șlefuit:

Semănătoarea are o cutie de viteze planetară;

În polizorul unghiular este instalată o cutie de viteze unghiulară (va deveni utilă pentru instalarea unor instalații și va reduce sarcina din coada turbinei eoliene);

Cutie de viteze de la un burghiu manual.

Această versiune a unui generator eolian de casă poate încărca deja baterii de 12 V, dar este nevoie de un convertor pentru a genera curentul și tensiunea de încărcare. Această sarcină poate fi simplificată prin utilizarea unui generator auto.

Avantajul unui astfel de generator este capacitatea de a-l folosi pentru încărcare baterii auto Practic, pentru asta a fost conceput. Autogeneratoarele au încorporat un releu de reglare a tensiunii, care elimină nevoia de a cumpăra stabilizatori sau convertoare suplimentare.

Cu toate acestea, șoferii știu că la ralanti scăzut, aproximativ 500-1000 rpm, puterea unui astfel de generator este mică și nu oferă curentul adecvat pentru a încărca bateria. Acest lucru duce la necesitatea conectării la roata eoliană printr-o cutie de viteze sau transmisie prin curea.

Puteți ajusta numărul de rotații la viteze ale vântului care sunt normale pentru latitudinile dvs. selectând un raport de transmisie sau utilizând o roată de vânt proiectată corespunzător.

Sfaturi utile

Poate cel mai convenabil design al catargului morii de vânt pentru repetare este prezentat în imagine. Un astfel de catarg este întins pe cabluri fixate de suporturi în pământ, ceea ce asigură stabilitatea.

Important:Înălțimea catargului trebuie să fie cât mai mare posibil, aproximativ 10 metri. La altitudini mai mari, vântul este mai puternic deoarece nu există obstacole pentru el sub formă de structuri de sol, dealuri și copaci. Nu instalați niciodată un generator eolian pe acoperișul casei dvs. Vibrațiile rezonante ale structurilor de prindere pot provoca distrugerea pereților acestuia.

Aveți grijă de fiabilitatea catargului de transport, deoarece proiectarea unei mori de vânt bazată pe un astfel de generator devine mult mai grea și este deja o soluție destul de serioasă care poate asigura alimentarea autonomă cu energie unei case de vară cu un set minim de electrocasnice. Dispozitivele care funcționează la 220 de volți pot fi alimentate de la un invertor de 12-220 V. Cea mai comună versiune a unui astfel de invertor este.

Este mai bine să folosiți generatoare diesel, inclusiv. camioane, deoarece sunt concepute pentru a lucra la viteze reduse. În medie, un motor diesel de camion mare rulează între 300 și 3500 rpm.

Generatoarele moderne dau 12 sau 24 de volți, iar un curent de 100 de amperi a devenit de mult normal. După efectuarea unor calcule simple, puteți determina că un astfel de generator vă va oferi maximum de până la 1 kW de putere și un generator de la un Zhiguli (12 V 40-60 A) 350-500 W, care este deja un frumos figura decenta.

Ce ar trebui să fie o roată eoliană pentru o turbină eoliană de casă?

Am menționat în text că roata vântului ar trebui să fie mare și cu un număr mare de pale, de fapt nu este așa. Această afirmație a fost valabilă pentru acele micro-generatoare care nu pretind că sunt mașini electrice serioase, ci mai degrabă exemplare de familiarizare și petrecere a timpului liber.

De fapt, proiectarea, calculul și crearea unei turbine eoliene este foarte sarcină dificilă. Energia eoliană va fi folosită mai rațional dacă este realizată cu mare precizie și profilul „aviație” este afișat în mod ideal, în timp ce acesta trebuie instalat cu un unghi minim față de planul de rotație al roții.

Puterea reală a roților eoliene cu același diametru și număr diferit de lame este aceeași, diferența este doar în viteza de rotație a acestora. Cu cât aripile sunt mai mici - cu atât mai multe rotații pe minut, cu același vânt și diametru. Dacă aveți de gând să obțineți RPM maxim, trebuie să montați aripile cât mai precis posibil, cu un unghi minim față de planul de rotație a acestora.

Consultați tabelul din cartea din 1956 „Parcul eolian de casă” ed. DOSAAF Moscova. Acesta arată relația dintre diametrul roții, putere și rpm.

Acasă, aceste calcule teoretice sunt de puțin folos, amatorii fac roți de vânt din mijloace improvizate, folosesc:

• Foi de metal;

  Conducte de canalizare din plastic.

Puteți asambla o roată eoliană de mare viteză cu 2-4 lame cu propriile mâini din conductele de canalizare, cu excepția acestora, aveți nevoie de un ferăstrău sau orice alt sculă de tăiere. Folosirea acestor conducte se datorează formei lor, după tăiere au o formă concavă, ceea ce asigură o capacitate mare de răspuns la fluxurile de aer.

După tăiere, acestea sunt fixate cu șuruburi pe un semifabricat de metal, textolit sau placaj. Dacă aveți de gând să îl faceți din placaj, este mai bine să lipiți și să răsuciți mai multe straturi de placaj pe ambele părți cu șuruburi, atunci veți putea obține rigiditate.

Iată o idee pentru un rotor dintr-o bucată cu două pale pentru un generator de motor pas cu pas.

concluzii

Puteți face o centrală eoliană pornind de la putere mică - unități de wați, pentru a alimenta lămpi LED individuale, balize și echipamente mici, inainte de valori bune putere în unități de kilowați, stocați energie într-o baterie, utilizați-o în forma sa originală sau convertiți până la 220 de volți. Costul unui astfel de proiect va depinde de nevoile dvs., poate cel mai scump element este catargul și bateriile, poate fi în intervalul 300-500 de dolari.

Odată cu creșterea prețurilor la energie electrică, există o căutare și o dezvoltare a acesteia peste tot surse alternative. În majoritatea regiunilor țării, este indicat să folosiți turbine eoliene. Pentru a furniza complet energie electrică unei case private, este necesară o instalație suficient de puternică și costisitoare.

Generator eolian pentru casa

Dacă faceți un generator eolian mic, puteți folosi curentul electric pentru a încălzi apa sau îl puteți folosi pentru o parte a iluminatului, de exemplu, anexe, poteci de grădinăși pridvoruri. Încălzirea apei pentru nevoile casnice sau încălzirea este cea mai simplă opțiune de utilizare a energiei eoliene fără acumularea și conversia acesteia. Aici întrebarea este mai mult dacă va fi suficientă putere pentru încălzire.

Înainte de a face un generator, mai întâi trebuie să aflați caracteristicile vântului din regiune.

Un generator eolian mare, pentru multe locuri din clima rusă, nu este foarte potrivit din cauza schimbării frecvente a intensității și direcției fluxurilor de aer. Peste 1 kW, va fi inerțial și nu va putea să se rotească complet când vântul se schimbă. Inerția în planul de rotație duce la supraîncărcări din partea vântului lateral, ducând la defectarea acestuia.

Odată cu apariția consumatorilor de energie cu putere redusă, este logic să folosiți generatoare eoliene mici de casă de cel mult 12 volți pentru a ilumina cabana. Lămpi cu LED-uri sau încărcați bateriile telefonului când nu există electricitate în casă. Când acest lucru nu este necesar, generatorul poate fi folosit pentru a încălzi apa.

Tipul de generator eolian

Pentru o zonă fără vânt, este potrivit doar un generator de vânt cu vele. Pentru ca alimentarea cu energie să fie constantă, veți avea nevoie de o baterie de minim 12V, un încărcător, un invertor, un stabilizator și un redresor.

Pentru zonele cu vânt slab, vă puteți face singur generator eolian vertical, cu o putere de cel mult 2-3 kW. Există multe opțiuni și sunt aproape la fel de bune ca desenele industriale. Este recomandabil să cumpărați mori de vânt cu rotor cu vele. În Taganrog sunt produse modele fiabile cu putere de la 1 la 100 de kilowați.

În regiunile cu vânt, puteți face un generator vertical pentru casa dvs. cu propriile mâini, dacă puterea necesară este de 0,5-1,5 kilowați. Lamele pot fi realizate din mijloace improvizate, de exemplu, dintr-un butoi. Este recomandabil să cumpărați dispozitive mai productive. Cele mai ieftine sunt „barcile cu pânze”. O moară de vânt verticală este mai scumpă, dar funcționează mai fiabil în condiții de vânt puternic.

Moara de vant de putere redusa DIY

Acasă, un mic generator eolian de casă este ușor de făcut. Pentru a începe să lucrați în domeniul creării de surse alternative de energie și să câștigați experiență valoroasă în acest mod de asamblare a unui generator, puteți realiza singur un dispozitiv simplu adaptând un motor de la un computer sau imprimantă.

Generator eolian 12V cu axa orizontala

Pentru a face o moară de vânt de mică putere cu propriile mâini, trebuie mai întâi să pregătiți desene sau schițe.

La o viteză de rotație de 200-300 rpm. tensiunea poate fi ridicată la 12 volți, iar puterea generată va fi de aproximativ 3 wați. Poate fi folosit pentru a încărca o baterie mică. Pentru alte generatoare, puterea trebuie crescută la 1000 rpm. Abia atunci vor fi eficiente. Dar aici ai nevoie de o cutie de viteze care creează o rezistență semnificativă și are, de asemenea, un cost ridicat.

Partea electrica

Pentru a asambla generatorul, aveți nevoie de următoarele componente:

1. un motor mic de la o imprimantă, un drive sau un scaner vechi;
2. 8 diode tip 1N4007 pentru doua punti redresoare;
3. condensator cu o capacitate de 1000 microfarads;
4. Țevi din PVC și piese din plastic;
5. plăci de aluminiu.

Figura de mai jos arată circuitul generatorului.

Motor pas cu pas: schema de conectare la redresor și stabilizator

Punțile de diode sunt conectate la fiecare înfășurare a motorului, dintre care există două. După poduri se conectează stabilizatorul LM7805. Ca rezultat, ieșirea este o tensiune care este de obicei furnizată unei baterii de 12 volți.

Generatoare de putere pe magneți de neodim cu extrem putere mare ambreiaj. Ele trebuie folosite cu grijă. Cu un impact puternic sau încălzire la o temperatură de 80-250 0 C (în funcție de tip), magneții de neodim se demagnetizează.

Puteți lua centrul unei mașini ca bază pentru un generator de do-it-yourself.

Rotor cu magneți de neodim

Aproximativ 20 de magneți de neodim cu un diametru de aproximativ 25 mm sunt lipiți pe butuc cu superglue. Generatoarele de curent monofazate sunt realizate cu un număr egal de poli și magneți.

Magneții aflați unul față de celălalt trebuie atrași, adică învârtiți de poli opuși. După lipirea magneților de neodim, aceștia sunt umpluți cu rășină epoxidică.

Bobinele sunt înfășurate rotunde, iar numărul total de spire este de 1000-1200. Puterea generatorului pe magneți de neodim este selectată astfel încât să poată fi folosit ca sursă de curent continuu, aproximativ 6A pentru a încărca bateria la 12 V.

Mecanic

Lamele sunt realizate din teava de plastic. Piesele de prelucrat de 10 cm lățime și 50 cm lungime sunt desenate pe el și apoi decupate. Pe arborele motorului se realizează o bucșă cu o flanșă de care lamele sunt atașate cu șuruburi. Numărul lor poate fi de la doi la patru. Plasticul nu va rezista mult, dar pentru prima dată va fi suficient. Acum au apărut suficiente materiale rezistente la uzură, de exemplu carbon și polipropilenă. Apoi pot fi fabricate lame mai puternice aliaj de aluminiu.

Lamele sunt echilibrate prin tăierea pieselor în exces la capete, iar unghiul de înclinare este creat prin încălzirea lor cu o îndoire.

Generatorul este prins cu șuruburi pe o bucată de țeavă de plastic cu o axă verticală sudată. O giruetă din aliaj de aluminiu este, de asemenea, instalată coaxial pe țeavă. Axa este introdusă în tubul vertical al catargului. Între ele este instalat un rulment axial. Întreaga structură se poate roti liber într-un plan orizontal.

Tabloul electric poate fi amplasat pe o piesă rotativă, iar tensiunea poate fi transmisă consumatorului prin două inele colectoare cu perii. Dacă placa cu redresor este instalată separat, atunci numărul de inele va fi de șase, câți pini are un motor pas cu pas.

Moara de vant este montata la o inaltime de 5-8 m.

Dacă dispozitivul va genera eficient energie, acesta poate fi îmbunătățit făcându-l pe verticală axială, de exemplu, dintr-un butoi. Designul este mai puțin supus supraîncărcărilor laterale decât cel orizontal. Figura de mai jos prezintă un rotor cu palete realizate din fragmente de butoi, montat pe o axă în interiorul cadrului și nesupus forței de răsturnare.

Turbină eoliană cu axă verticală și rotor cilindru

Suprafața profilată a cilindrului creează o rigiditate suplimentară, datorită căreia se poate folosi tablă mai subțire.

Generator eolian cu o capacitate mai mare de 1 kilowatt

Aparatul ar trebui să aducă beneficii tangibile și să ofere o tensiune de 220 V pentru a putea porni unele aparate electrice. Pentru a face acest lucru, trebuie să pornească independent și să genereze electricitate într-o gamă largă.

Pentru a face un generator eolian cu propriile mâini, trebuie mai întâi să determinați designul. Depinde cat de puternic este vantul. Dacă este slab, atunci versiunea cu pânză a rotorului poate fi singura opțiune. Aici nu se pot obține mai mult de 2-3 kilowați de energie. În plus, va avea nevoie de o cutie de viteze și o baterie puternică cu încărcător.

Prețul tuturor echipamentelor este mare, așa că ar trebui să aflați dacă va fi benefic pentru casă.

În zonele cu vânturi puternice, un generator eolian de casă poate produce 1,5-5 kilowați de putere. Apoi poate fi conectat la o rețea de acasă de 220 V. Este dificil să faci singur un dispozitiv cu mai multă putere.

Generator electric de la un motor DC

Ca generator, poti folosi un motor de viteza mica care genereaza curent electric la 400-500 rpm: PIK8-6 / 2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Lungimea corpului 143 mm, diametrul 80 mm, diametrul arborelui 12 mm.

Cum arată un motor de curent continuu?

Are nevoie de un multiplicator cu un raport de transmisie de 1:12. Cu o rotație a palelor morii de vânt, generatorul va face 12 rotații. Figura de mai jos prezintă o diagramă a dispozitivului.

Diagrama dispozitivului morii de vânt

Cutia de viteze creează o sarcină suplimentară, dar totuși mai mică decât pentru un alternator sau demaror de mașină, unde este necesar un raport de transmisie de cel puțin 1:25.

Este indicat sa se realizeze lamele dintr-o tabla de aluminiu de 60x12x2. Dacă instalați 6 dintre ele pe motor, dispozitivul nu va fi atât de rapid și nu se va încurca cu rafale mari de vânt. Ar trebui să fie posibil să se echilibreze. Pentru a face acest lucru, lamele sunt lipite de bucșe cu posibilitatea de a se înfășura pe rotor, astfel încât să poată fi mutate mai departe sau mai aproape de centrul acestuia.

Pornirea generatorului magneți permanenți din ferită sau oțel nu depășește 0,5-0,7 kilowați. Poate fi mărită doar pe magneți speciali din neodim.

Un generator cu un stator nemagnetizat nu este potrivit pentru funcționare. Cu un vânt mic, se oprește, iar după aceea nu va mai putea porni de la sine.

Încălzirea constantă în timpul sezonului rece necesită multă energie, iar încălzirea unei case mari este o problemă. Pentru a dărui în acest sens, poate fi util atunci când trebuie să mergi acolo nu mai mult de 1 dată pe săptămână. Dacă totul este cântărit corect, sistemul de încălzire din țară funcționează doar câteva ore. În restul timpului proprietarii sunt în natură. Folosind o moara de vant ca sursa de curent continuu pentru incarcarea bateriei, in 1-2 saptamani poti acumula energie electrica pentru incalzirea spatiilor pentru o astfel de perioada de timp, si astfel sa iti creezi suficient confort.

Pentru a face un generator dintr-un motor de curent alternativ sau dintr-un demaror de mașină, acestea trebuie reproiectate. Motorul poate fi modernizat la un generator dacă rotorul este realizat pe magneți de neodim, prelucrați la grosimea lor. Se realizează cu numărul de poli, ca și statorul, alternând unul cu celălalt. Rotorul de pe magneții de neodim lipiți de suprafața sa nu trebuie să se lipească în timpul rotației.

Tipuri de rotoare

Designul rotorului variază. Opțiunile comune sunt prezentate în figura de mai jos, unde sunt indicate valorile factorului de utilizare a energiei eoliene (KIEV).

Tipuri și modele de rotoare de turbine eoliene

Pentru rotație, morile de vânt sunt realizate cu o axă verticală sau orizontală. Versiunea verticală are avantajul ușurinței întreținerii atunci când nodurile principale sunt situate în partea de jos. Rulmentul axial este auto-aliniat și are o durată de viață lungă.

Cele două pale ale rotorului Savonius creează smucituri, ceea ce nu este foarte convenabil. Din acest motiv, este alcătuit din două perechi de lame distanțate la 2 niveluri, una rotită față de cealaltă cu 90 0 . Butoaiele, gălețile, oalele pot fi folosite ca semifabricate.

Rotorul Darrieus, ale cărui pale sunt realizate din bandă elastică, este ușor de fabricat. Pentru a facilita promovarea, numărul lor ar trebui să fie impar. Mișcarea este sacadată, din cauza căreia partea mecanică se rupe rapid. În plus, banda vibrează pe măsură ce se rotește, făcând un vuiet. Pentru utilizare permanentă, acest design nu este foarte potrivit, deși lamele sunt uneori realizate din materiale fonoabsorbante.
Într-un rotor ortogonal, aripile sunt profilate. Cantitate optima sunt trei lame. Dispozitivul este de mare viteză, dar trebuie să fie destors la pornire.

Rotorul elicoid are un randament ridicat datorita curburii complexe a paletelor, care reduce pierderile. Este folosit mai rar decât alte mori de vânt datorită costului ridicat.

Designul rotorului cu pale orizontale este cel mai eficient. Dar necesită un vânt mediu stabil și are nevoie și de protecție împotriva uraganelor. Lamele pot fi fabricate din propilenă atunci când diametrul lor este mai mic de 1 m.

Dacă tăiați lamele dintr-o țeavă sau un butoi de plastic cu pereți groși, nu veți putea obține o putere mai mare de 200 de wați. Profilul segmentului nu este potrivit pentru medii gazoase compresibile. Aici este nevoie de un profil complex.

Diametrul rotorului depinde de cantitatea de putere necesară, precum și de numărul de pale. Un rotor cu două pale de 10 W necesită un rotor cu un diametru de 1,16 m, iar unul de 100 W - 6,34 m. Pentru un cu patru pale și unul cu șase pale, diametrul va fi de 4,5 m și, respectiv, 3,68 m.

Dacă puneți rotorul direct pe arborele generatorului, rulmentul acestuia nu va dura mult, deoarece sarcina pe toate paletele este neuniformă. Lagărul de sprijin pentru arborele morii de vânt trebuie să fie auto-aliniat, cu două sau trei niveluri. Apoi, arborele rotorului nu se va teme de curburi și deplasări în timpul rotației.

Un rol important în funcționarea morii de vânt îl joacă colectorul de curent, care trebuie întreținut în mod regulat: lubrifiat, curățat, reglat. Ar trebui oferită posibilitatea prevenirii acesteia, deși acest lucru este dificil de realizat.

Siguranță

Turbinele eoliene cu o putere mai mare de 100 W sunt dispozitive zgomotoase. În curtea unei case particulare, puteți instala o turbină eoliană industrială dacă este certificată. Înălțimea sa ar trebui să fie mai mare decât cele mai apropiate case. Nici măcar o moară de vânt cu putere redusă nu poate fi instalată pe acoperiș. Vibrațiile mecanice din activitatea sa pot crea rezonanță și pot duce la distrugerea structurii.

Vitezele mari de rotație ale generatorului eolian necesită o producție de înaltă calitate. În caz contrar, dacă dispozitivul este distrus, există pericolul ca piesele sale să zboare pe distanțe lungi și să provoace rănirea unei persoane sau a animalelor de companie. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare în special atunci când faceți o moară de vânt cu propriile mâini din materiale improvizate.

Video. Generator eolian cu propriile mâini.

Utilizarea turbinelor eoliene nu este recomandată în toate regiunile, deoarece depinde de caracteristicile climatice. În plus, să le faci cu propriile mâini nu are sens fără ceva experiență și cunoștințe. Pentru început, poți să te asumi de crearea unui design simplu, cu o putere de câțiva wați și o tensiune de până la 12 volți cu care poți să-ți încarci telefonul sau să aprinzi o lampă de economisire a energiei. Utilizarea magneților de neodim în generator poate crește semnificativ puterea acestuia.

Turbinele eoliene puternice, care preiau o parte semnificativă a sursei de alimentare la domiciliu, sunt cel mai bine achiziționate industriale, pentru a crea o tensiune de 220V, cântărind în același timp cu atenție argumentele pro și contra. Dacă le combini cu alte tipuri de surse alternative de energie, electricitatea poate fi suficientă pentru toate nevoile casnice, inclusiv pentru un sistem de încălzire a locuinței.