Сглобяване на домашен вятърен генератор: опции за дизайн от потребителите на FORUMHOUSE. Ние създаваме вятърна електроцентрала със собствените си ръце Направете аксиален вятърен генератор със собствените си ръце.

Вятърни електроцентрали- Това е най-алтернативният вариант за пестене на електроенергия днес.

Много често такива инсталации могат да бъдат намерени в летни вили.

Хората ги използват на места, където крайградски зониотстранен от основния електрически мрежи. Но това не е единствената причина. Повечето хора използват вятърни електроцентрали от съображения за икономия и автономност.

Вятърните електроцентрали имат свои собствени характеристики, които потенциалните купувачи трябва да знаят и как производителността зависи от тяхната компетентност.

Основният стимул за закупуване на вятърен генератор- това несъмнено е неговата целесъобразност. Един от основните критерии за постигане на тази цел са изискванията за вятър. Известно е, че средната годишна скорост на вятъра е около 4,0-4,5 m / s, тази цифра е повече от достатъчна, за да може домашната вятърна електроцентрала да бъде изгодна за използване, тоест позволява да се пести електроенергия.

За да оцените скоростта на вятъра във вашия район, можете да използвате карта на вятъра. Ако искате да измерите скоростта на вятъра с максимална точност, трябва да закупите специално устройство, което ще ви помогне в това.

Това изобретение включва част, наречена анемометър. С негова помощ получавате сигнал, еквивалентен на скоростта на вятъра. Освен това ще ви трябва устройство, което чете сигналите, които дава анемометърът. Има и други устройства от този тип.

За да бъдат данните възможно най-точни, такива устройства трябва да бъдат инсталирани високо, така че външни фактори, като дървета, различни сгради и др., Да не изкривяват резултатите от устройството.

Компоненти на устройството

Когато купувате домашни вятърни електроцентрали, е много важно да знаете неговите компоненти; това ще ви даде възможност да бъдете по-компетентни по този въпрос и да изберете най-добрият моделза вашия дом.

Вятърната електроцентрала включва:

  1. Ротор с лопатки(в зависимост от модела вятърните генератори се делят на двулопаткови, трилопаткови и многолопаткови).
  2. Скоростна кутия, с други думи, скоростна кутия.Неговата задача е да регулира скоростта между ротора и генератора.
  3. Защитен капак- името му говори само за себе си, той е предназначен да предпазва всички компоненти на вятърна електроцентрала от външни влияния;
  4. "Опашка" на вятърна турбина- необходими за завъртане на конструкцията по посока на вятъра.
  5. Батерия– основната му цел е да акумулира електричество. Това се дължи на факта, че метеорологичните условия не винаги са благоприятни за вятърна електроцентрала и с помощта на този компонент се спестява определено количество енергия.
  6. Инверторен монтаж– предназначени за преобразуване на постоянен ток в променлив ток. Това е необходимо, за да се осигури работата на домакинските електрически уреди.


Видове и принцип на действие

Вятърните електроцентрали се разделят на типове според следните четири критерия:

  1. По посока на оста на въртене на лопатките(разделят се на хоризонтални и вертикални. Вертикалните са по-устойчиви на външни условия, но имат по-слабо генериране на електроенергия).
  2. По брой остриета(в този случай вятърните генератори са дву-, три- и многолопаткови).
  3. Според използвания материал(те се отличават с твърди и ветроходни лопатки. Основната разлика е, че ветроходните лопатки са по-евтини, но са по-малко издръжливи);
  4. Според метода на управление на лопатките(съществуват с фиксирана и променлива стъпка на острието. Експертите препоръчват фиксирана стъпка на острието, тъй като променливата стъпка причинява трудности при използване).

Когато избирате електроцентрала, би било препоръчително да знаете какъв е принципът на работа на вятърния генератор. Принципът на работа на инсталацията е изключително прост. Конструкцията се състои от стебло с лопатки, монтирани върху метална мачта, които се въртят с помощта на вятъра и въртят ротора на генератора.

Преди да се подаде ток към отделението за батерии, той преминава през преобразувател, където променливият ток се преобразува в постоянен ток до напрежение 220 волта с честота 50 херца и захранва къщата с електричество при тихо време.

Модерният вятърен генератор не се нуждае силен вятър. Дизайнът му е толкова добре обмислен, че за частна къща е достатъчна скорост на вятъра до 4 - 5 m / s.

Предимства и недостатъци

Основните предимства на вятърните генератори:

  1. Разходите отиват за инсталиране и поддръжка на устройството.Не са необходими повече разходи, тъй като дизайнът не изисква гориво за работа.
  2. Не е необходимо да контролирате или да се намесвате в работата на вятърната мелница, тъй като генерирането на енергия става винаги, когато има вятър.
  3. В зависимост от вида на генератора,няма да произвежда ненужен шум.
  4. Устройството е подходящо за повечето климатични условия.
  5. Износването на частите е незначително.

Основните недостатъци на вятърната електроцентрала:

  1. В определени режими или когато мачтата не е монтирана правилно, вятърният генератор може да произвежда инфразвук.
  2. Висока мачтазадължително изисква заземяване.
  3. Необходимостта от редовна профилактика.
  4. Възможност за повреда на устройствотопо време на урагани и др.

Избор на размер и местоположение

Размерът на вятърния парк е много важен въпрос за потенциалните купувачи.За да определите размера, трябва внимателно да проучите - колко енергия консумирате за един месец? Получената цифра трябва да се умножи по 12 месеца.

След това трябва да използвате формулата: AEO = 1,64 * D*D * V*V*V.

Обозначения, които трябва да знаете, когато използвате формулата:

  1. ОИО- електроенергията, която използвате на година.
  2. г– диаметър на ротора, който се посочва в метри.
  3. V– средногодишна скорост на вятъра, изразена в m/sec.

Така че тези изчисления ще ви помогнат да определите какъв размер генератор ви е необходим въз основа на вашата консумация на енергия.

Когато мислите за закупуване на вятърна електроцентрала за вашия дом, трябва да проучите възможно най-точно всички детайли, свързани с дизайна, тъй като от това зависи степента, в която вашата цел ще бъде удовлетворена.

Когато поставяте вятърен генератор, трябва да имате предвид следните фактори:

  1. В близост до вашата инсталация не трябва да има дървета, различни сгради и други неща, които биха могли да попречат на максималната производителност на вашия генератор.
  2. Най-добре е вятърният генератор да се монтира върху специално изградена конструкция, който трябва да бъде няколко метра по-висок от препятствията, разположени на разстояние най-малко 200 метра.
  3. Препоръчително е вятърните електроцентрали да се поставят на разстояние около 30-40 метра от жилищните сгради, тъй като създават определен шум, който носи дискомфорт.

Освен това трябва да вземете под внимание, че няма да можете да получавате един и същ резултат от вашия вятърен парк през цялото време, тъй като природни условияпромяна, може да има различни пориви на вятъра на едно и също място и съответно количеството енергия, което получавате, ще бъде динамично.

Преглед на цените

В повечето случаи цената на вятърните централи зависи от тяхната мощност. В домашни условия са напълно достатъчни генератори с мощност от 5 до 50 kW.

Повече подробности за съотношението на цените и видовете генератори:

  1. Вятърни генератори с мощност 3 kW /48Vприблизителна цена 93 000,00 рубли Те могат да се използват не само като допълнителен източник на захранване, но и като основен. Такива модели са в състояние да осигурят електричество на вила.
  2. Вятърни генератори с мощност 5 kW /120V– приблизително 220 100,00 rub. Този дизайн може да осигури енергия за цяла къща. Можете да включите достатъчно едновременно голям бройдомакински електроуреди.
  3. Вятърни генератори с мощност 10 kW/240V– цени в рамките на 414 000,00 rub. Това е достатъчно за захранване на ферма или няколко къщи. В допълнение към домакинските уреди можете лесно да използвате, например, електрически строителни инструментицял ден. Такива електрически генератори често се използват за супермаркети, за да осигурят постоянна работа на отдели и видеонаблюдение.
  4. Вятърни генератори с мощност 20 kW/240V– цената на такова устройство е 743 700,00 рубли. Електроцентралите от този тип са много мощни. Те са в състояние да осигурят електричество на цяла водна система. В домашни условия той ще може повече от напълно да осигури енергия на огромна къща.
  5. Вятърни генератори с мощност 30 kW/240V– цена в рамките на 961 800,00 рубли. Този модел е толкова мощен, че може да осигури електрическа енергияпететажна къща.
  6. Вятърни генератори с мощност 50 kW/380V– приблизителна цена около 3 107 000,00 rub. Този модел не е рационален за използване в домашни условия, тъй като е толкова мощен, че може повече от да осигури енергия на няколко многоетажни сгради.

Когато купувате домашна електроцентрала, струва си да знаете, че в повечето случаи цените са посочени за пълния комплект, но можете сами да добавите или изключите определени компоненти. Това зависи от вашето лично усмотрение.

Ефективност и възвращаемост

Вятърните електроцентрали за дома са алтернативно решениекато същевременно пестите енергия. Те са получили доста широко разпространение.

За да осигурите енергия на цяла къща, достатъчно е да използвате един вятърен генератор и в същото време да не се ограничавате, като спестявате електроенергия.

Благоприятно е също, че за получаване на такъв ефект е достатъчна минимална скорост на вятъра от 1,8 до 4,5 метра в секунда.

Но метеорологичните условия не винаги са подходящи за вятърен генератор, така че трябва да закупите резервен генератор, който ще осигури резерв от енергия. Това ще даде възможност за увеличаване на производителността на вашия домашен вятърен парк.

Сред положителни аспектиЗаслужава да се отбележат следните настройки:

  1. Като прекара голяма сумакъм електрическия генератор, вече няма да е необходимо да харчите пари, тъй като не е необходимо гориво за работата на устройството. Това означава, че вашата покупка ще може да се изплати в рамките на няколко години.
  2. Производителността на вятърния генератор не зависи от времето на годинатаили други метеорологични условия, работата му не спира дори през зимата, което несъмнено е плюс, тъй като в зимно времегодина потреблението на енергия е по-високо, отколкото в други. Този факт несъмнено свидетелства за неговата ефективност и възвръщаемост.
  3. Незначително износване на частите на генератора, като се вземе предвид редовната поддръжка на вятърния генератор, която е необходима. При правилна и компетентна инсталация, както и експлоатация на вятърна електроцентрала за вашия дом, тя може да ви служи повече от тридесет години, което несъмнено е значително предимство.

Пълният период на изплащане на вятърните електроцентрали е приблизително 5-7 години, след което ще можете да използвате електроенергия абсолютно безплатно.

Минералите, извлечени от дълбините на земята и използвани от човечеството като енергийни ресурси, за съжаление не са неограничени. Всяка година тяхната стойност се увеличава, което се обяснява с намаляване на нивата на производство. Алтернативен и нарастващ вариант за енергоснабдяване са вятърните електроцентрали за дома. Те ви позволяват да преобразувате вятърната енергия в променлив ток, което дава възможност да се осигурят всички електрически нужди на всеки домакински уред. Основното предимство на такива генератори е тяхната абсолютна екологичност, както и безплатното използване на електроенергия за неограничен брой години. Какви други предимства има вятърният генератор за дома, както и характеристиките на неговата работа, ще бъдат обсъдени допълнително.

Дори древните хора са забелязали, че вятърът може да бъде отличен помощник при извършването на много работи. Вятърни мелници, което направи възможно превръщането на зърното в брашно без разходи собствена сила, стават основатели на първите вятърни генератори.

Вятърните електроцентрали се състоят от няколко генератора, способни да приемат, преобразуват и съхраняват вятърна енергия в променлив ток. Те могат лесно да осигурят цяла къща с електричество, което идва от нищото.

Въпреки това трябва да се каже, че разходите за оборудване и тяхната поддръжка не винаги са по-евтиниотколкото цената на централните електрически мрежи.

Предимства и недостатъци

Така че, преди да се присъедините към привържениците на безплатната енергия, трябва да осъзнаете, че вятърните електроцентрали имат не само предимства, но и определени недостатъци. От положителната странаИзползването на вятърна енергия в ежедневието може да се разграничи, както следва:

  • методът е абсолютно екологичен и не вреди среда;
  • простота на дизайна;
  • лекота на използване;
  • независимост от електрически мрежи.

Домашните мини-генератори могат или частично да осигурят електричество, или да станат негов пълноценен заместител, превръщайки се в електроцентрали.

Не трябва обаче да забравяме за недостатъци, които са:

  • висока цена на оборудването;
  • изплащането настъпва не по-рано от 5-6 години употреба;
  • сравнително малки коефициенти полезно действие, поради което властта страда;
  • изисква скъпо оборудване: батерия и генератор, без които станцията не може да работи в безветрени дни.

За да избегнете загубата на много пари, преди да купите всичко необходимо оборудване, трябва да се оцени рентабилността на електроцентралата. За да направите това, изчислете средната мощност на къщата (това включва мощността на всички използвани електрически уреди), броя на ветровитите дни в годината и също така оценете района, където ще бъдат разположени вятърните турбини.

Основни структурни елементи

Простотата на изграждане на електроцентрала се обяснява с нейната примитивност структурни елементи.

За да използваме вятърна енергия, ще ви трябват тези подробности:

  • вятърни лопатки – улавят вятърния поток, предавайки импулс към вятърния генератор;
  • вятърен генератор и контролер - спомагат за преобразуването на импулса в постоянен ток;
  • батерия – съхранява енергия;
  • инвертор - помага за преобразуването на постоянен ток в променлив ток.

Вятърният генератор или, на общ език, вятърната мелница е просто устройство, което осигурява на собственика си значителни спестявания поради производството безплатно електричество. Такава инсталация е мечтата на всеки собственик на обект, откъснат от централизираните мрежи, или летен жител, недоволен от новополучената разписка за потребление на електроенергия.

След като сте разбрали дизайна на вятърния генератор, принципа на неговата работа и сте проучили чертежите, можете сами да направите и инсталирате вятърна турбина, осигурявайки на дома си неограничена алтернативна енергия.

Законно ли е да се използва вятър?

Създаването на собствена, макар и компактна електроцентрала е сериозно нещо, така че е логично неволно да възниква въпросът: законно ли е използването им? Да, ако мощността на вятърната инсталация не надвишава 1 kW, което е напълно достатъчно за гарантиране токов ударсредна селска къща.


Факт е, че с този индикатор за мощност устройството се счита за домакинство и не изисква задължителна регистрация, сертифициране, одобрение, регистрация и освен това не подлежи на никакъв данък.

Въпреки това, преди да направите вятърен генератор за вашия дом, е по-добре да се защитите и да вземете предвид няколко точки:

  • Има ли специални ограничения за използването на алтернативни енергийни източници във вашия регион на пребиваване?
  • Каква е местната допустима височина на мачтата?
  • Ще надвишава ли шумът от скоростната кутия и ножовете установените стандарти?
  • Трябва ли да има защита срещу генерирани въздушни смущения?
  • Мачтата ще пречи ли на миграцията на птиците или ще причини други екологични проблеми?

Ако обмислите предварително всички нюанси, тогава нито данъчните, нито екологичните служби, нито съседите ще могат да предявят искове и да предотвратят получаването на безплатно електричество.

Как работи вятърната мелница?

На снимката готовите домашни вятърни генератори са показани удължени метални конструкциина три или четири опори, с остриета, движещи се от вятъра. В резултат на това кинетичната енергия, получена от вятърния поток, се преобразува в механична енергия, която от своя страна стартира ротора и се превръща в електрически ток.


Този процес е резултат от добре установената работа на няколко задължителни компонента на вятърна електроцентрала (ВЕЦ):

  • Витло с две или повече лопатки;
  • Ротор на турбина;
  • скоростна кутия;
  • контролер;
  • Електрическа генераторна ос и генератор;
  • инвертор;
  • Батерия.

Необходимо е също така да се осигури спирачен блок, гондола, мачта, ветропоказател, ниско и високоскоростен вал. Устройството определя и принципа на работа на ветрогенератора: въртящият се ротор произвежда трифазен променлив ток, преминаващ през системата на контролера и зареждайки DC батерията.

Крайните ампери се преобразуват от инвертора и се изпращат през свързаното окабеляване към изходни точки: контакти, осветление, домакински уредии електроуреди.

Как да го направите сами?

Най-надеждният и прост дизайн се счита за ротационна вятърна турбина, която е инсталация с вертикална ос на въртене. Готови домашен генератортози тип е в състояние напълно да осигури потреблението на енергия на дачата, включително оборудване на жилищни помещения, стопански постройки и улично осветление(макар и не прекалено ярко).


Ако получите инвертор със 100 волта и 75 ампера батерия, тогава вятърната мелница ще бъде много по-мощна и продуктивна: ще има достатъчно електричество както за видеонаблюдение, така и за алармени системи.

За да направите вятърен генератор, ще ви трябват конструктивни части, консумативии инструменти. Първата стъпка е да намерите подходящи съставни елементивятърни турбини, много от които могат да бъдат намерени сред стари запаси:

  • Генератор от автомобил с мощност около 12 V;
  • Акумулаторна батерия 12 V;
  • Бутонен полухерметичен превключвател;
  • изобретател;
  • Автомобилно реле, използвано за зареждане на батерията.

Ще ви трябват и консумативи:

  • Крепежни елементи (болтове, гайки, изолационна лента);
  • Стоманен или алуминиев контейнер;
  • Окабеляване с напречно сечение от 4 квадратни метра. мм (два метра) и 2,5 кв. mm (един метър);
  • Мачта, статив и други елементи за подобряване на стабилността;
  • Здраво въже.

Препоръчително е да намерите, проучите и отпечатате чертежи на вятърни генератори със собствените си ръце. Ще ви трябват и инструменти, включително ъглошлайф, метър, клещи, бормашина, остър нож, електрическа бормашина, отвертки (кръста, минус, индикатор) и гаечни ключове.

След като сте подготвили всичко необходимо, можете да започнете сглобяването, като се съсредоточите върху инструкции стъпка по стъпкакойто ви казва как да направите вятърен генератор със собствените си ръце:

  • от метален контейнеризрежете остриетата с еднакъв размер, оставяйки недокосната метална лента от няколко сантиметра в основата.
  • Направете симетрично отвори със свредло за съществуващите болтове в дъното на основата на контейнера и шайбата на генератора.
  • Огънете остриетата.
  • Закрепете острието към ролката.
  • Инсталирайте и закрепете генератора на мачтата със скоби или въже, като отстъпите на около десет сантиметра от върха.
  • Настройте окабеляването (за свързване на батерията е достатъчен проводник с дължина метър и напречно сечение 4 кв. мм, за натоварване с осветление и електрически уреди - 2,5 кв. мм).
  • Маркирайте схемата на свързване, цветните и буквените маркировки за бъдещи ремонти.
  • Инсталирайте преобразувателя с проводник с четвърт габарит.
  • Ако е необходимо, украсете конструкцията с ветропоказател и я боядисайте.
  • Закрепете проводниците, като увиете монтажната мачта.


Направи си сам 220 волтови вятърни генератори са възможност да осигуриш дача или селска къщабезплатно електричество в възможно най-скоро. Дори начинаещ може да настрои такава инсталация, а повечето от частите на конструкцията лежат празни в гаража от дълго време.

Снимки на вятърни генератори със собствените си ръце

Вятърен генератор, направен от автомобилен генератор, може да помогне в ситуация, в която частен дом няма възможност да се свърже към електропровод. Или ще служи като спомагателен източник алтернативна енергия. Такова устройство може да бъде направено със собствените си ръце от скрап материали, като се използват най-добрите практики на народните занаятчии. Снимките и видеоклиповете ще демонстрират процеса на създаване на домашна вятърна турбина.

Дизайн на вятърен генератор

Има огромно разнообразие от видове вятърни генератори и чертежи за тяхното производство. Но всеки дизайн включва следните задължителни елементи:

  • генератор;
  • остриета;
  • акумулаторна батерия;
  • мачта;
  • електронен блок.

Освен това е необходимо предварително да се обмисли системата за контрол и разпределение на електроенергия и да се изготви инсталационна схема.

Вятърно колело

Остриетата са може би най-много важна частвятърен генератор. Работата на останалите компоненти на устройството ще зависи от дизайна. Изработени са от различни материали. Дори от пластмаса канализационна тръба. Остриетата за тръби са лесни за производство, евтини и не са податливи на влага. Процедурата за производство на вятърно колело е следната:

  1. Необходимо е да се изчисли дължината на острието. Диаметърът на тръбата трябва да бъде равен на 1/5 от общия метър. Например, ако острието е дълго един метър, тогава тръба с диаметър 20 см ще направи.
  2. С помощта на мозайката разрежете тръбата по дължина на 4 части.
  3. От една част правим крило, което ще служи като шаблон за изрязване на следващите остриета.
  4. Изглаждаме неравностите по ръбовете с абразив.
  5. Остриетата са фиксирани към алуминиев диск със заварени ленти за закрепване.
  6. След това генераторът се завинтва към този диск.

След сглобяването вятърното колело се нуждае от балансиране. Монтира се хоризонтално на статив. Операцията се извършва в стая, затворена от вятър. Ако балансирането е извършено правилно, колелото не трябва да се движи. Ако остриетата се въртят сами, тогава те трябва да бъдат заточени, докато цялата конструкция бъде балансирана.

Само след успешно завършване на тази процедура трябва да преминете към проверка на точността на въртене на лопатките, те трябва да се въртят в една и съща равнина без изкривяване. Моля, позволете грешка от 2 mm.

мачта

Един стар е подходящ за направа на мачта. водопроводна тръбас диаметър най-малко 15 см, дължина около 7 м. Ако има сгради в рамките на 30 м от предвиденото място за монтаж, тогава височината на конструкцията се регулира нагоре. За ефективна работаВятърните турбини с перки повдигат препятствието на поне 1 m над препятствието.

Бетонират се основата на мачтата и колчетата за закрепване на въжетата. Към коловете са заварени скоби с болтове. За разтегателни проводници се използва поцинкован 6 мм кабел.

съвет. Сглобената мачта има значително тегло; ако се монтира ръчно, ще ви е необходима противотежест, направена от тръба с товар.

Генераторно преобразуване

За да направите генератор на вятърна мелница, е подходящ генератор от всяка кола. Техните дизайни са сходни един с друг, а модификацията се свежда до пренавиване на статорния проводник и създаване на ротор с неодимови магнити. В полюсите на ротора се пробиват отвори за фиксиране на магнитите. Инсталирайте ги с редуващи се полюси. Роторът е опакован в хартия, а кухините между магнитите са запълнени с епоксидна смола.

По същия начин можете да преправите двигател от стар. пералня. Само магнитите в този случай са залепени под ъгъл, за да се избегне залепването.

Новата намотка се пренавива по протежение на макарата върху зъба на статора. Можете да направите произволно навиване, в зависимост от това с кого ви е удобно. как повече количествообороти, толкова по-ефективен ще бъде генераторът. Бобините са навити в една посока според трифазна верига.

Завършеният генератор си струва да се тества и да се измерват данните. Ако при 300 оборота генераторът дава около 30 волта, това е добър резултат.

Окончателно сглобяване

Рамката на генератора е заварена от профилна тръба. Опашката е изработена от поцинкована ламарина. Въртящата се ос е тръба с два лагера. Генераторът е прикрепен към мачтата така, че разстоянието от острието до мачтата да е най-малко 25 см. От съображения за безопасност, окончателно сглобяванеКогато инсталирате мачтата, трябва да изберете безветрен ден. Когато са изложени на силни ветрове, лопатките могат да се огънат и счупят срещу мачтата.

За да използвате батерии за захранване на оборудване, което работи в мрежа от 220 V, ще трябва да инсталирате инвертор за преобразуване на напрежение. Капацитетът на батерията се избира индивидуално за вятърния генератор. Този индикатор зависи от скоростта на вятъра в района, мощността на свързаното оборудване и честотата на неговото използване.

За да предотвратите повреда на батерията от презареждане, ще ви е необходим контролер на напрежението. Можете да го направите сами, ако имате достатъчно познания по електроника, или да си купите готов. В продажба има много контролери за алтернативни механизми за производство на енергия.

съвет. За да предотвратите счупването на острието при силен вятър, инсталирайте просто устройство - защитна ветропоказател.

Поддръжка на вятърни генератори

Вятърният генератор, както всяко друго устройство, изисква технически мониторинг и поддръжка. За да се осигури непрекъсната работа на вятърната мелница, периодично се извършват следните работи.

  1. Токоприемникът изисква най-голямо внимание. Четките на генератора трябва да се почистват, смазват и превантивно регулират на всеки два месеца.
  2. При първите признаци на неизправност на перката (клатене и дисбаланс на колелото), вятърният генератор се спуска на земята и се ремонтира.
  3. На всеки три години металните части се покриват с антикорозионна боя.
  4. Проверявайте редовно закрепването и напрежението на кабелите.

Сега, когато инсталацията е завършена, можете да свържете устройства и да използвате електричество. Поне докато е ветровито.

Направи си сам генератор за вятърна мелница: видео

Вятърен генератор за частна къща: снимка


Дейностите както на отделните хора, така и на цялото днешно човечество са практически невъзможни без електричество. За съжаление, бързо нарастващото потребление на нефт и газ, въглища и торф води до намаляване на запасите от тези ресурси на планетата. Какво може да се направи, докато земляните все още имат всичко това? Според заключенията на експертите именно развитието на енергийните комплекси може да реши проблемите на глобалните икономически и финансови кризи. Ето защо търсенето и използването на безгоривни източници на енергия става най-спешно.

Възобновяема, екологична, зелена

Може би не си струва да напомняме, че всичко ново е добре забравено старо. Хората са се научили да използват силата на речния поток и скоростта на вятъра, за да получат механична енергия преди много време. Слънцето загрява водата ни и движи колите ни, захранва космически кораби. Колела, монтирани в коритата на потоци и малки реки, снабдявали с вода нивите още през Средновековието. Човек може да осигури брашно на няколко околни села.

В момента се интересуваме от прост въпрос: как да осигурите дома си с евтина светлина и топлина, как да направите вятърна мелница със собствените си ръце? 5 kW мощност или малко по-малко, основното е, че можете да захранвате дома си с ток за работа на електрически уреди.

Интересното е, че в света има класификация на сградите според нивото на ресурсна ефективност:

  • конвенционален, строен преди 1980-1995 г.;
  • с ниска и свръхниска консумация на енергия - до 45-90 kWh на 1 kW/m;
  • пасивни и енергонезависими, получаващи ток от възобновяеми източници (например чрез инсталиране на ротационен вятърен генератор (5 kW) със собствените си ръце или система слънчеви панели, този проблем може да бъде решен);
  • енергийно ефективни сгради, които генерират повече електричество, отколкото им е необходимо, получават пари, като ги предават на други потребители през мрежата.

Оказва се, че вашите собствени домашни мини-станции, инсталирани на покриви и в дворове, в крайна сметка могат да станат вид конкуренция на големите доставчици на електроенергия. Да и правителствата различни държависилно насърчават създаването и активното използване

Как да определите рентабилността на собствената си електроцентрала

Изследователите са доказали, че резервният капацитет на ветровете е много по-голям от всички натрупани от векове запаси от гориво. Сред методите за получаване на енергия от възобновяеми източници, вятърните мелници заемат специално място, тъй като тяхното производство е по-просто от създаването на слънчеви панели. Всъщност можете да сглобите вятърен генератор от 5 kW със собствените си ръце, като имате необходимите компоненти, включително магнити, медна тел, шперплат и метал за лопатките.

Експертите казват, че структура не само с правилна форма, но и построена в съответствие с правилното място. Това означава, че е необходимо да се вземе предвид наличието, постоянството и равномерната скорост на въздушните потоци във всеки отделен случай и дори в конкретен регион. Ако в района периодично има спокойни, спокойни и безветрени дни, инсталирането на мачта с генератор няма да донесе никаква полза.

Преди да започнете да правите вятърна мелница със собствените си ръце (5 kW), трябва да помислите за нейния модел и тип. Не трябва да очаквате голяма мощност на енергия от слаб дизайн. И обратното, когато трябва да захранвате само няколко електрически крушки във вашата дача, няма смисъл да изграждате огромна вятърна мелница със собствените си ръце. 5 kW е мощност, достатъчна за осигуряване на електричество на почти цялата осветителна система и домакински уреди. Ако има постоянен вятър, ще има светлина.

Как да направите вятърен генератор със собствените си ръце: последователност от действия

На мястото, избрано за високата мачта, се укрепва самата вятърна мелница с прикрепения към нея генератор. Генерираната енергия се доставя чрез проводници до желаната стая. Смята се, че колкото по-висока е структурата на мачтата, по-голям диаметървятърно колело и колкото по-силен е въздушният поток, толкова по-висока е ефективността на цялото устройство. В действителност всичко не е точно така:

  • например, силен ураганможе лесно да счупи остриетата;
  • някои модели могат да бъдат инсталирани на покрива на обикновена къща;
  • правилно избраната турбина стартира лесно и работи перфектно дори при много ниски скорости на вятъра.

Основни видове вятърни турбини

Дизайните с хоризонтална ос на въртене на ротора се считат за класически. Те обикновено имат 2-3 остриета и се монтират на голяма височина от земята. Най-голяма ефективност на такава инсталация се проявява при постоянна посока и скорост от 10 m/s. Съществен недостатък на този дизайн на лопатките е неуспехът на въртенето на лопатките при често променящи се пориви, което води или до непродуктивна работа, или до разрушаване на цялата инсталация. За стартиране на такъв генератор след спиране е необходимо принудително първоначално въртене на лопатките. Освен това, когато лопатките се въртят активно, те произвеждат специфични звуци, които са неприятни за човешкото ухо.

Вертикален ветрогенератор ("Топ" 5 kW или друг) има различно разположение на ротора. Турбините с H-образна или варелна форма улавят вятъра от всяка посока. Тези конструкции са с по-малки размери, стартират и при най-слаби въздушни течения (при 1,5-3 m/s), не изискват високи мачти и могат да се използват дори в градска среда. Освен това самосглобяващите се вятърни мелници (5 kW - това е реално) достигат номиналната си мощност при скорост на вятъра 3-4 m/s.

Платната не са на кораби, а на сушата

Една от популярните тенденции във вятърната енергия сега е създаването на хоризонтален генератор с меки лопатки. Основната разлика е както материалът на производство, така и самата форма: вятърните мелници „направи си сам“ (5 kW, тип платно) имат 4-6 триъгълни платнени остриета. Освен това, за разлика от традиционните структури, тяхното напречно сечение се увеличава в посока от центъра към периферията. Тази функция ви позволява не само да „хванете“ слаби ветрове, но и да избегнете загуби по време на ураганен въздушен поток.

Предимствата на платноходките включват следните показатели:

  • висока мощност при бавно въртене;
  • независима ориентация и настройка на всеки вятър;
  • висока ветропоказател и ниска инерция;
  • няма нужда да принуждавате колелото да се върти;
  • напълно безшумно въртене дори при високи скорости;
  • липса на вибрации и звукови смущения;
  • относителна евтиност на строителството.

Направи си сам вятърни мелници

Необходимите 5 kW електроенергия могат да бъдат получени по няколко начина:

  • изграждане на проста роторна структура;
  • сглобете комплекс от няколко ветроходни колела, последователно разположени на една и съща ос;
  • използвайте дизайн на ос с неодимови магнити.

Важно е да запомните, че мощността на вятърното колело е пропорционална на произведението на кубичната стойност на скоростта на вятъра и изметената площ на турбината. И така, как да направите вятърен генератор с мощност 5 kW? Инструкции по-долу.

Като основа можете да използвате автомобилна главина и спирачни дискове. Върху бъдещите роторни дискове (подвижната част на генератора) се поставят успоредно в кръг 32 магнита (25 на 8 мм) по 16 броя на диск, като плюсовете трябва да се редуват с минусите. Трябва да има противоположни магнити различни значенияполюси. След маркиране и поставяне, всичко върху кръга се запълва с епоксидна смола.

Макари медна телразположен на статора. Техният брой трябва да бъде по-малък от броя на магнитите, тоест 12. Първо всички проводници се изваждат и се свързват един към друг в звезда или триъгълник, след което също се запълват епоксидно лепило. Препоръчително е да поставите парчета пластилин вътре в намотките преди изливането. След като смолата се втвърди и отстрани, ще останат отвори, които са необходими за вентилация и охлаждане на статора.

Как работи всичко

Роторните дискове, въртящи се спрямо статора, образуват магнитно поле и в бобините възниква електрически ток. И вятърната мелница, свързана чрез система от макари, е необходима, за да се движат тези части от работната конструкция. Как да направите вятърен генератор със собствените си ръце? Някои хора започват изграждането на собствена електроцентрала, като сглобяват генератор. Други - от създаването на въртяща се част с острие.

Валът на вятърната мелница е зацепен чрез плъзгаща връзка с един от роторните дискове. Долният, втори диск с магнити е поставен на здрав лагер. Статорът е разположен в средата. Всички части са прикрепени към кръга от шперплат с помощта на дълги болтове и закрепени с гайки. Между всички „палачинки“ трябва да се оставят минимални празнини свободно въртенероторни дискове. Резултатът е 3-фазен генератор.

"Бъчва"

Остава само да се направят вятърни мелници. Можете да направите въртяща се конструкция от 5 kW със собствените си ръце от 3 кръга шперплат и лист от най-тънкия и лек дуралуминий. Метални правоъгълни крила са прикрепени към шперплата с болтове и ъгли. Първо във всяка равнина на кръга се издълбават направляващи канали във формата на вълна, в които се вкарват листовете. Полученият двуетажен ротор има 4 вълнообразни перки, прикрепени една към друга под прав ъгъл. Тоест, между всеки две шперплатови палачинки, закрепени към главините, има 2 дуралуминиеви остриета, извити във формата на вълна.

Тази конструкция е монтирана в центъра на стоманен щифт, който ще предава въртящ момент към генератора. Самоизработените вятърни мелници (5 kW) с този дизайн тежат приблизително 16-18 kg с височина 160-170 cm и диаметър на основата 80-90 cm.

Неща, които трябва да имате предвид

Вятърна мелница „бъчва“ може да се монтира дори на покрива на сграда, въпреки че е достатъчна кула с височина 3-4 метра. Въпреки това е наложително да защитите корпуса на генератора от естествени валежи. Препоръчително е също така да инсталирате устройство за съхранение на енергия от батерии.

За да се получи променлив ток от постоянен 3-фазен ток, във веригата трябва да се включи и преобразувател.

Ако в региона има достатъчно ветровити дни, самостоятелно сглобена вятърна мелница (5 kW) може да осигури ток не само за телевизор и електрически крушки, но и за система за видеонаблюдение, климатик, хладилник и друго електрическо оборудване.