Generator eolian de casă pentru casă. Opțiuni posibile pentru a face turbine eoliene cu propriile mâini

Datorita cresterii constante a pretului energiei electrice consumate, cei mai multi intreprinzatori se gandesc la surse alternative de energie ce pot fi facute acasa. În unele regiuni ale țării noastre, cel mai convenabil este să utilizați un generator eolian ca un astfel de instrument (a se vedea figura de mai jos în text).

Când luați în considerare modul de realizare a unui generator eolian, trebuie amintit că pentru a furniza energie electrică chiar și unei clădiri mici, va fi necesară o unitate puternică, al cărei cost se poate dovedi a fi „grele”. Din acest motiv, majoritatea utilizatorilor aleg cea mai simplă variantă al acestui dispozitiv, potrivit pentru alimentarea consumatorilor nu foarte consumatoare de energie.

Eficiența costurilor acestor dispozitive (spre deosebire de un generator de gaz tradițional), de regulă, nu provoacă îndoieli în ele.

Oportunități și scop

Înainte de a face un generator eolian cu propriile mâini, ar trebui să calculați cu atenție toate costurile posibile asociate cu asamblarea și funcționarea acestei unități (în caz contrar, cu eficiența funcționării acesteia). Pentru a face acest lucru, este necesar să se determine în prealabil ce necesități este destinată, adică să se desemneze un cerc de consumatori de energie generată cu o capacitate de aproximativ 1 kW.

De obicei, astfel de unități sunt utilizate ca surse de energie suplimentare, care sunt suficiente pentru:

• Furnizați energie electrică sistemului de încălzire de putere nu foarte mare;
• Dacă este necesar, încălzește singur o anumită cantitate de apă;
• Iluminați zone separate de recreere și căi de mers pe jos (dacă sunt disponibile dispozitive cu baterii).

Înainte de a face un generator electric cu propriile mâini, trebuie să aflați și caracteristicile rozei vântului din această regiune, ceea ce este foarte important pentru alegerea parametrilor principali ai mecanismului său.

Deci, pentru majoritatea regiunilor țării noastre, unde vânturile nu diferă în constanță și intensitate suficientă, este mai convenabil să se folosească o unitate de casă, proiectată pentru o tensiune relativ scăzută (nu mai mult de 12 volți).

Puterea generatorului în acest caz va fi limitată (nu mai mult de 1-3 kilowați), ceea ce se explică prin inerția proceselor care au loc în dispozitive prea masive și consumatoare de energie.

Pentru „desfășurarea” lor este necesar un impuls de rotație „puternic”, care în cazul vântului slab nu poate fi obținut nici măcar cu palete mari. Un dispozitiv simplu, nu foarte dimensional și cu inerție redusă - aici cea mai buna varianta realizarea unui generator electric cu propriile mâini acasă (vezi fotografia de mai jos).

Notă! Astfel de generatoare pentru o moară de vânt, asamblate în afara orașului cu propriile mâini, pot fi utilizate atunci când sursa de alimentare de 220 de volți este oprită pentru a încărca telefon mobilși alte gadget-uri.

O parte din detaliile viitorului motor electric pot fi luate gata făcute, reprelucrându-le în consecință.

Alegerea designului și a detaliilor

Atunci când alegeți designul unui generator de turbină eoliană, ar trebui să pornim de la condiții climatice caracteristică zonei. Deci, pentru zonele cu activitate scăzută a vântului, generatoarele de turbine eoliene echipate cu pale de tip pânză (ai aspect prezentată în figura de mai jos).

În regiunile cu încărcări puternice ale vântului, un generator eolian de casă pentru casă este cel mai adesea realizat sub forma unui dispozitiv amplasat vertical cu putere limitată.

În ciuda faptului că turbinele eoliene cu axă verticală de rotație sunt ceva mai scumpe de fabricat decât omologii lor orizontale, acestea sunt mai capabile să reziste la sarcini puternice ale vântului. Pentru fabricarea lor se pot folosi lame de casă asamblate din mijloace improvizate (unii meșteri s-au adaptat să le facă dintr-un butoi tăiat în fragmente metalice separate).

„Captatoarele” eoliene mai productive sunt mai convenabile pentru a cumpăra gata făcute și a le adapta la un generator, care poate fi folosit ca motor convertit de la o imprimantă. În orice caz, înainte de a începe lucrul, ar trebui să elaborați o schiță a viitorului generator, care ar trebui să arate diagrama detaliata unitate de asamblare.

Informații suplimentare. Atunci când alegeți lamele achiziționate, trebuie să pornim de la faptul că așa-numitele „barci cu pânze” sunt considerate cele mai ieftine.

Pe baza lor, cea mai simplă modalitate este de a realiza un generator eolian vertical.

Pentru a completa descrierea posibilelor modele, adăugăm că viitorul dispozitiv poate fi realizat dintr-un demaror de mașină sau orice autogenerator care și-a servit timpul. Luați în considerare fiecare dintre opțiunile propuse pentru fabricarea generatoarelor electrice cu propriile mâini mai detaliat.

Generator de scaner

Înainte de a realiza în mod independent cel mai simplu generator eolian de 2 kW, de exemplu, va trebui să alegeți un motor potrivit în acest scop cu puterea corespunzătoare.

În acest caz, pentru a asambla un generator eolian pentru casă cu propriile mâini, puteți utiliza motorul vechi, dar nefolosit încă de la scaner (vezi fotografia de mai jos).

Înainte de asamblarea unei turbine eoliene orizontale, se recomandă să acordați atenție următoarelor puncte importante:

• La o turație a rotorului de 200-300 rpm, tensiunea poate fi ridicată la maximum 12 volți, iar puterea generată de acesta nu va fi mai mare de 3 wați;
• Acest lucru va fi suficient doar pentru a încărca o baterie de capacitate mică;
• Pentru a asambla un dispozitiv mai puternic, numărul de rotații va trebui crescut la 1000, dar în acest caz este necesară o cutie de viteze;
• Pe de altă parte, dacă lanțul de transmisie asamblat conține un element suplimentar, atunci cuplul de frânare crește, ceea ce va duce la o scădere a eficienței întregului dispozitiv (o scădere a puterii sale).

Atunci când utilizați un reductor, costul convertorului crește semnificativ, ceea ce trebuie luat în considerare și atunci când alegeți circuitul acestuia. Într-o situație în care s-a luat decizia de a aduna generator eolian cu propriile mâini fără cutie de viteze, executantul va avea cu siguranță nevoie de următoarele componente și piese:

• Motor de dimensiuni reduse și putere, luat dintr-un scaner vechi;
• Un set de orice diode redresoare în cantitate de 8 bucăți necesare pentru asamblarea a 2 punți redresoare;
• Un condensator cu o capacitate de cel puțin 1000 de microfarad (mai mult posibil) și un stabilizator de tip LM7812;
• Piese mecanice pentru fabricarea palelor și butucilor (țeavă de plastic și țagle din aluminiu).

Figura de mai jos arată schema circuitului viitor generator.

Din aceasta rezultă că de la ieșirea motorului pas cu pas, EMF indus în înfășurările sale intră în puntea redresorului cu un filtru de netezire conectat la ieșirea acestuia (condensator C).

Notă! Deoarece motorul conține două înfășurări separate, sunt necesare două ansambluri de diode pentru a rectifica AC.

După filtrul electric de netezire, tensiunea redresată este furnizată stabilizatorului LM7812, la ieșirea căruia se formează o tensiune constantă de 12 volți (dacă este necesar, pot încărca bateriile).

Fabricarea motorului (lamelor)

O placă de aluminiu de formă arbitrară este luată ca unitate de antrenare, convenabilă pentru fixarea axială a 3 lame distanțate la 120 de grade (foto de mai jos).

Lamele de lucru pentru un generator eolian sunt tăiate dintr-o țeavă de plastic obișnuită, pe care 3 semifabricate de 50 cm lungime și 10 cm lățime sunt mai întâi marcate cu un pix.

După tăiere, marginile lor sunt pur și simplu prelucrate cu o pilă și șmirghel, apoi sunt fixate pe o placă de manșon din aluminiu, care este montată ulterior pe arborele motorului lângă flanșa acestuia.

După fabricarea structurii paletei, aceasta este fixată de arbore prin intermediul mai multor șuruburi de strângere, asigurând o instalare rigidă pe o centrală electrică miniaturală.

Informații suplimentare. Dispozitivele semifabricate ale lamelor de casă făcute manual ar trebui să fie făcute cu o marjă (a lor numărul total poate fi mărită la patru sau cinci).

Necesitatea acestui lucru se explică prin faptul că, în timp, o unitate de bricolaj se uzează, iar la rafale puternice, lamele se sparg uneori. Pentru a le prelungi durata de viață în fabricație, puteți utiliza materiale mai rezistente la uzură. Pe lângă această opțiune, puteți asambla o turbină eoliană cu palete din aliaje de aluminiu.

Instalare și configurare

Echilibrarea lamelor de plastic se realizează prin tăierea excesului de material de la capete, iar unghiul de înclinare este reglat prin îndoirea lor sub încălzire. Generatorul electric în sine este fixat cu șuruburi pe o bucată de țeavă de plastic, care, la rândul său, este sudată pe un suport vertical.

Ansamblul final al generatorului se reduce la fixarea acestui suport în interiorul unei conducte de catarg instalată vertical cu ajutorul unui lagăr. Datorită acestei instalări, întreaga structură se poate roti liber la 360 de grade în jurul axei sale.

Placa cu electronică este fixată direct pe corpul generatorului mobil, iar tensiunea este îndepărtată de pe aceasta prin inele colectoare cu un set de perii. Un generator eolian auto-fabricat pentru o casă privată este fixat la o înălțime de aproximativ 5-8 metri.

Moara de vant verticala

De asemenea, puteți construi un generator eolian de 220 de volți cu propriile mâini sub forma unei structuri orientate vertical, ale cărei desene sunt prezentate mai jos.

Lamele acestui design sunt fragmente dintr-un butoi mic de fier, decupate conform unui profil pre-preparat. Și ca bază pe care sunt fixate, puteți alege un hub din generatorul de curent continuu al mașinii.

Inainte de a realiza un generator de acest tip, trebuie avut in vedere ca datorita vitezei reduse a instalatiei initiale, puterea generatorului de curent va fi limitata si este putin probabil sa depaseasca 2-3 kW. Pentru a le crește, va trebui să creați sau să cumpărați un dispozitiv special de conversie cu un raport de transmisie de 1:12 (se numește multiplicator sau cutie de viteze). Cu o rotire a lamelor la 360 de grade, arborele dispozitivului generator va face 12 rotații.

Există suficiente informații pe Internet despre cum să faci un generator electric cu propriile mâini dintr-un generator de mașină. De asemenea, acolo se indică faptul că, în ciuda sarcinii suplimentare introduse de cutia de viteze, aceasta nu depășește în continuare același indicator pentru o schemă de automobile cu demaror.

Lamele pentru un astfel de produs pot fi tăiate dintr-o foaie de aluminiu cu dimensiuni corespunzătoare profilului pregătit. Când sunt instalate pe o moară de vânt folosită pentru încălzire, de exemplu, vor avea nevoie de cel puțin 6 bucăți.

Generator magnetic

Cei care caută informații despre cum să asamblați un generator în condiții normale de gospodărie ar trebui să cunoască un alt mod comun de a-l realiza. Vom vorbi despre o versiune atât de cunoscută ca generator pe magneți de neodim.

A face o astfel de unitate este destul de simplu. Se bazează pe butucul de la roată, care servește drept rotor, după care aproximativ 20 de magneți de neodim sunt lipiți pe el folosind o compoziție specială. Pentru o rezistență mai mare, acestea sunt umplute suplimentar cu rășină epoxidice de sus.

Înfășurările statorului sunt realizate sub formă de bobine cu un număr total de spire de aproximativ 1000-1200. Un dispozitiv bazat pe magneți de neodim de 5 kW de putere, de exemplu, ar trebui să furnizeze un curent continuu de aproximativ 6 Amperi la ieșirea redresorului. Acesta este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

În încheierea revizuirii despre cum să faci un generator electric cu propriile mâini, remarcăm că va fi necesară doar puțină îndemânare și concentrare din partea interpretului pentru a-l realiza. Sub rezerva unui studiu atent al materialelor prezentate aici, nu va fi dificilă asamblarea unui dispozitiv generator.

Video

Un generator eolian fabricat dintr-un generator auto poate ajuta într-o situație în care nu există nicio modalitate de conectare la o linie electrică într-o casă privată. Sau servește ca sursă auxiliară Energie alternativa. Un astfel de dispozitiv poate fi realizat din materiale improvizate, folosind realizările meșterilor. Fotografiile și videoclipurile vor demonstra procesul de creare a unei turbine eoliene de casă.

Există o mare diversitate de specii de turbine eoliene și desene ale fabricării lor. Dar orice design include următoarele elemente obligatorii:

• generator;
• lame;
• Acumulator;
• catarg;
• unitatea electronică.

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

roata de vant

Paletele sunt poate cea mai importantă parte a unei turbine eoliene. Funcționarea componentelor rămase ale dispozitivului va depinde de design. Sunt realizate din materiale diferite. Chiar și din plastic conducta de canalizare. Lamele dintr-o țeavă sunt ușor de fabricat, sunt ieftine și nu sunt afectate de umiditate. Procesul de fabricație a turbinelor eoliene este următorul:

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

După asamblare, roata vântului trebuie echilibrată. Este montat pe un trepied orizontal. Operația se efectuează într-o încăpere închisă de vânt. Dacă echilibrul este corect, roata nu trebuie să se miște. Dacă lamele se rotesc singure, atunci acestea trebuie ascuțite pentru a echilibra întreaga structură.

Numai după finalizarea cu succes a acestei proceduri, ar trebui să treceți la verificarea preciziei de rotație a lamelor, acestea ar trebui să se rotească în același plan fără înclinare. Este permisă o eroare de 2 mm.

Catarg

Pentru fabricarea catargului, este potrivită o conductă de apă veche cu un diametru de cel puțin 15 cm, o lungime de aproximativ 7 m. Dacă există clădiri la 30 m de locul de instalare prevăzut, atunci înălțimea structurii este ajustată. în sus. Pentru funcționarea eficientă a turbinei eoliene, paleta este ridicată deasupra obstacolului cu cel puțin 1 m.

Baza catargului și cuiele pentru fixarea cablurilor sunt betonate. Clemele cu șuruburi sunt sudate pe țăruși. Pentru vergeturi se foloseste un cablu galvanizat de 6 mm.

Sfat. Catargul asamblat are o greutate considerabilă, la instalarea manuală veți avea nevoie de o contragreutate dintr-o țeavă cu sarcină.

Modificarea generatorului

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

În același mod, puteți reface motorul dintr-o mașină de spălat veche. Doar magneții în acest caz sunt lipiți într-un unghi pentru a evita lipirea.

Noua înfășurare este rebobinată de-a lungul bobinei pe dintele statorului. Puteți face o înfășurare în vrac, este convenabil pentru oricine. Cu cât este mai mare numărul de spire, cu atât generatorul va fi mai eficient. Bobinele sunt înfășurate într-o direcție conform unei scheme trifazate.

Generatorul finit merită încercat și măsurat datele. Daca la 300 rpm generatorul produce aproximativ 30 volti, asta bun rezultat.

Asamblarea finala

Cadrul generatorului este sudat din țeavă de profil. Coada este realizată din tablă zincată. Axa de rotație este un tub cu doi rulmenți. Generatorul este atașat de catarg în așa fel încât distanța de la lamă la catarg să fie de cel puțin 25 cm.Din motive de siguranță, pt. Asamblarea finala si instalarea catargului, merita sa alegeti o zi linistita. Lamele sub influența unui vânt puternic se pot îndoi și rupe pe catarg.

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

Pentru a preveni defectarea bateriei de la supraîncărcare, veți avea nevoie de un controler de tensiune. Îl poți face singur dacă ai cunoștințe suficiente în electronică sau poți cumpăra gata făcut. Există multe controlere pentru mecanisme de energie alternativă pe piață.

Sfat. Pentru a preveni spargerea lamei în cazul vântului puternic, este instalat un dispozitiv simplu - o giruetă de protecție.

Întreținere turbine eoliene

Un generator eolian, ca orice alt dispozitiv, are nevoie de control tehnic și întreținere. Pentru funcționarea fără probleme a morii de vânt, efectuați periodic urmatoarele lucrari.

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

Acum, că instalarea este finalizată, puteți conecta aparate și utiliza electricitate. Cel puțin atâta timp cât bate vânt.

Generator de moara de vant DIY: video

A face singur o moară de vânt pare o sarcină copleșitoare care necesită mult timp și efort. Dar urmând instrucțiunile pas cu pas, puteți obține ușor și rapid rezultatul dorit pentru bani puțini.

După ce și-au propus să achiziționeze un generator eolian, mulți doresc să-l facă singuri. După cum au arătat cercetările pe Internet, majoritatea oamenilor fac acest lucru, dar o astfel de decizie le-a luat mult timp și efort (cel puțin la prima asamblare). Schema de asamblare cea mai frecvent utilizată pe magneți DC. Această cale este mult mai ușoară decât creație independentă generatorul în sine. Din acest motiv, este recomandat să ai răbdare și să începi să cauți un motor care să fie perfect din punct de vedere al parametrilor pentru a realiza un generator eolian cu propriile mâini.

Selectarea generatorului

După cum sa dovedit, majoritatea folosesc sub formă de generator motor vechi de la calculatoare. Un astfel de motor este o raritate și a fost folosit încă de pe vremea când computerele foloseau unități mari de bobine de bandă. Dintre toate opțiunile posibile, cel mai bun poate fi considerat un motor DC de la producătorul Ametek pentru 30 de volți. Acesta este cel mai mult varianta potrivita pentru a face o turbină eoliană, deoarece chiar și o ușoară rotație a arborelui său poate genera liber 12 V. Acest motor este destul de greu de găsit, dar pe etaje comerciale eBay și Amazon sunt pline de omologii lui. În plus, în descriere, oamenii cunoscători indică posibilitatea utilizării lor ca generator pentru o moară de vânt.

Selectarea motorului trebuie făcută ținând cont de următorii parametri:

• DC;
• turații scăzute;
• tensiune înaltă;
• curent mare.

Chestia este că un motor proiectat pentru 7200 de rotații și o tensiune de 24 V este puțin probabil să poată oferi valorile necesare la turații mici. Dar dacă luați un motor de 30 de volți cu o valoare nominală de 325 rpm, atunci este destul de realist să vă așteptați la o tensiune de 12 volți chiar și la viteze mici caracteristice unei mori de vânt.

Costul aproximativ al aceluiași Ametek este de aproximativ 26 USD. Puteți găsi un motor puțin mai ieftin, dar acest lucru nu este atât de important. Cu apăsarea obișnuită a luminii, aprinde fără probleme o lampă de 12 volți, ceea ce ne trebuia. Deci, am găsit motorul-generator. Trecem la pasul următor - calculul lamelor.

lame

Ca calitate, puteți folosi cu ușurință o țeavă obișnuită din PVC de 60 cm lungime și 15 cm în diametru.Tăiați-o în 4 părți. Acestea vor fi semifabricate pentru lame. Apoi decupați un pătrat de 5x5 la bază pentru a crea dispozitivul de fixare mai târziu. Pentru a menține forma exactă și a nu tăia excesul, se recomandă să găuriți inițial gaura mica in locul potrivit. Apoi, pur și simplu tăiați excesul de plastic de-a lungul piesei de prelucrat în diagonală. Totul, prima lamă este gata.

Utilizați decupajul ca șablon pentru a crea celelalte trei lame. Va juca, de asemenea, rolul unei piese de schimb dacă ceva nu merge bine. Am ales motorul pentru generatorul nostru eolian și am făcut paletele. Acum trebuie să le facem unul singur.

Asamblarea unui generator cu lame

Pentru a combina lamele cu generatorul, puteți folosi un scripete obișnuit ca bază și un disc de aluminiu cu diametrul de 13 cm. Prin fixarea lor împreună cu ajutorul unei conexiuni cu șuruburi, veți obține o bază excelentă, ușoară și practică, care va fi o legătură intermediară care transmite energia eoliană de la pale, rotind generatorul eolian. Lamele în sine sunt, de asemenea, fixate cu șuruburi. Puteți cumpăra o hotă de la magazinul de instalații sanitare pentru a ascunde toate piesele metalice și pentru a oferi morii de vânt mai raționalizate. Practica a demonstrat că toți acești parametri permit chiar și unei brize ușoare să creeze rotații și, în același timp, generatorul eolian produce cei 12 V necesari acestuia.

Instalare turbine

Pentru a instala turbina cu propriile mâini, puteți utiliza cea obișnuită suport de lemn dintr-o bara de 84 cm lungime.De asemenea, este indicat sa folositi o bucata de teava de plastic cu diametrul de 10 cm pentru a proteja motorul de tot felul de precipitatii. Ca coadă pentru o moară de vânt de 12 volți, se recomandă utilizarea unei plăci de aluminiu de 21x35 cm și grosime de 20-30 mm. Este ideal ca contragreutate si ca element pentru transformarea instalatiei in vant. Toate dimensiunile nu sunt critice și pot fi ușor modificate pentru a se potrivi cu caracteristicile de proiectare.

De asemenea, se recomandă să măcinați toate elementele și să rotunjiți colțurile pentru mai mult aspect atractivși cea mai bună performanță aerodinamică. Apoi acoperiți toate piesele din lemn cu mai multe straturi de vopsea. Puteți alege orice culoare, pentru că nimic nu depinde de ea.

Pentru o mai mare comoditate, pe marginea unde va fi amplasat generatorul în sine, puteți înșuruba câteva scânduri, astfel încât să se așeze bine la locul său. Fixați motorul cu cleme. Generatorul eolian este gata. Acum trebuie să-l instalați pe catarg.

Elemente de catarg

Rezultatul final atunci când creați o moară de vânt cu propriile mâini depinde în întregime de capacitatea de a se întoarce în funcție de direcția vântului și de înălțimea principală.

Simplu Teava de fier Diametrul de 2,5 cm alunecă ușor în interiorul unei conducte electrice de 3 cm. Pe bară, instalați o flanșă de fier cu un loc pentru o țeavă de 2,5 cm.Centrul acesteia trebuie să fie la aproximativ 19 cm de margine. Apoi, pur și simplu înșurubați o bucată de țeavă în flanșă. De asemenea, trebuie să forați o gaură în bară pentru firele care vor trece prin ea.

Baza poate fi realizată în următoarea secvență:

1. Un cerc cu un diametru de 60 cm este tăiat din placaj;
2. Două coturi metalice pentru instalații sanitare cu un diametru de 2,5 cm sunt atașate de el folosind flanșe;
3. În mijloc este instalat un T cu un diametru de 3,5 cm, pe care este înfășurată conducta principală;
4. Trebuie făcute câteva găuri într-un disc de lemn pentru a-l fixa pe pământ.

Țeava, care va servi drept catarg, poate fi folosită atât pliabilă, cât și solidă. Lungimea sa trebuie să fie de cel puțin 3 metri și un diametru de 3,5 cm.Pentru fixarea țevii, puteți folosi frânghii obișnuite cu cleme.

Am creat un catarg și acum putem instala în siguranță generatorul nostru eolian de 12 volți în poziție de lucru. În acest caz, nu uitați să conectați firele la acesta și să le trageți prin țeavă. Trebuie făcută o gaură la bază pentru a le scoate și a le conecta la controler, pe care acum îl vom lua în considerare.

Diagrama controlerului

Controlerul vă permite să reglați încărcarea bateriilor și, în același timp, nu le oferă energie în exces. Dacă bateriile sunt pline, atunci acest dispozitiv redirecționează curentul direct către consumator. Un controler de 12 volți poate fi găsit cu ușurință la orice magazin de electronice. Dar se poate face cu propriile mâini, ceea ce va afecta pozitiv prețul.

Figura prezintă schema de asamblare a controlerului. A fost ușor modificat datorită faptului că un număr mare de piese standard sunt foarte greu de găsit. Orice radioamator îl poate pune împreună.

După ce am instalat moara de vânt și conectat controlerul, vedem că designul nostru funcționează și chiar și multimetrul arată o valoare aproape exactă de 12 volți în vânt ușor. Asamblarea generatorului eolian se face manual.

Cheltuieli

Probabil cel mai mult parte importantă sunt costurile. După o mică cercetare de piață, putem ajunge la concluzia că achiziționarea tuturor elementelor, inclusiv invertorul și bateriile, moara noastră de vânt asamblată manual nu va costa mai mult de 250 USD. Turbinele eoliene din fabrică au aproape aceleași caracteristici ca cele pe care le asamblați cu propriile mâini. Doar că trebuie să plătești mai mult de 1000 USD pentru ele.

Este greu de observat modul în care stabilitatea furnizării de energie electrică a instalațiilor suburbane diferă de furnizarea de energie electrică a clădirilor urbane și a întreprinderilor. Recunoașteți că dvs., în calitate de proprietar al unei case sau al unei cabane private, ați întâmpinat în mod repetat întreruperi, neplăceri și deteriorări ale echipamentelor asociate acestora.

Situațiile negative enumerate, împreună cu consecințele, nu vor mai complica viața iubitorilor de spații naturale. Și cu costuri financiare și de muncă minime. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să faceți un generator de energie eoliană, pe care îl descriem în detaliu în articol.

Prețul energiei electrice este în continuă creștere și, desigur, fiecare proprietar încearcă să optimizeze costul plății pentru aceasta. Aici, toate mijloacele sunt bune - pornind de la economii, echipamente cu un indice de consum redus de energie, lămpi de economisire a energiei și terminând cu utilizarea contoarelor de energie electrică multi-tarif. Cu toate acestea, perspectiva obținerii de energie electrică nu de la stat, ci de la natură va rămâne întotdeauna tentantă. Unul dintre cele mai eficiente dispozitive de acest fel rămâne generatorul eolian, care este folosit în Occident la egalitate, dacă nu mai larg, decât centralele termice clasice sau centralele nucleare.

Prețul și eficiența generatorului

Desigur, cea mai practică soluție pentru generarea de energie electrică din energia eoliană va fi un dispozitiv puternic capabil să genereze suma necesară energie pentru a furniza consumatorilor din toată casa. Turbinele eoliene de bricolaj pentru 220V pot fi de diferite capacități și vom lua în considerare principiile de fabricație a fiecăruia. dispozitiv posibil din ceea ce poate fi la îndemână pentru fiecare proprietar zelos.

Dar, pentru început, merită cel puțin un calcul preliminar al turbinei eoliene și rentabilitatea acesteia. De exemplu, un aparat electrocasnic de 800 kW adunarea rusă va costa o mie și jumătate de dolari SUA per kilowatt. Scump. Produsele chinezești, care nu se disting prin fiabilitatea și acuratețea denominațiilor, vor costa 900 USD pe 1 kW. De asemenea, scump. Rețineți că acesta este doar generatorul în sine, fără echipament periferic. Acesta este de fapt un preț inaccesibil pentru un comerciant privat, așa că vom încerca să folosim tot ce este la îndemână și să ne facem propriul sistem autonom.

Cum se determină puterea morii de vânt

Calcularea puterii unui generator eolian este un proces complex și consumator de timp care este aplicabil unui anumit generator sursă. Cea mai ușoară opțiune este să folosiți un dinam de la un tractor sau mașină. Un astfel de dispozitiv nu necesită de fapt modificări și poate fi folosit în sistemul de alimentare „ca atare”. Desigur, puteți vorbi mult timp despre dispozitive bazate pe magneți de neodim, doar că, de exemplu, în satul Arkhipovka, regiunea Oryol, nu au fost în viață și nu vor fi niciodată, iar tractoarele scoase din funcțiune sunt întuneric.

Turbine eoliene verticale sau rotative?

Generatoarele verticale cu palete sunt una dintre cele mai populare din lume, dar pentru construcția lor este necesar să se calculeze cu precizie lama, forma și dimensiunile acesteia. După cum arată experiența creării unor astfel de dispozitive de către entuziaști, cele mai eficiente generatoare de lame sunt cele cu unghi reglabil al lamei. Dimensiunile medii ale fiecăreia dintre cele șase lame sunt de 650x120 mm, iar cel mai eficient unghi de rotație față de axa sa este de aproximativ 12 grade, deși se pot face experimente în fiecare caz particular.

Moara de vânt rotativă pentru casă este realizată cu o axă orizontală a generatorului, pe care este instalat rotorul. Poate fi realizată după mai multe scheme, care sunt prezentate mai jos. Cea mai ușoară opțiune este de a face un rotor dintr-un recipient cilindric. Ar putea fi ca butoi de plastic, o butelie de gaz, la urma urmei, o cratiță. Containerul trebuie împărțit în patru segmente, fiecare fiind atașat la butuc. Hub-ul este instalat carcasă metalică, al cărui desen aproximativ este prezentat în figură.

Piese si consumabile, schema electrica

O moară de vânt cu putere redusă pentru casă poate fi asamblată cu un set modest de dispozitive și piese folosite:

bateria mașinii, cu cât este mai proaspătă și mai mare capacitatea, cu atât mai bine,

invertor 300-700 W,

releu de încărcare a mașinii sau a tractorului (în funcție de tensiunea generatorului),

dispozitiv de control (voltmetru),

Pentru conectarea dispozitivului la rețea reteaua electrica se folosesc fire cu o secțiune transversală de cel puțin 4 mm². Instalare finalizată conectat conform schemei prezentate în fotografie prin siguranțele 8, care este deschisă de întrerupătorul 9 pentru întreținere și reparare. Valoarea rezistorului 1 este selectată empiric, iar ampermetrul 5 poate fi instalat la ieșirea convertorului 5 după cum se dorește. De asemenea, pentru ușurința în utilizare a designului, un rezistor variabil 4 poate fi utilizat pentru a regla tensiunea. O diagramă mai detaliată a invertorului este prezentată mai jos.

În acest fel, este posibilă asamblarea unui generator eolian pentru a asigura un necesar minim de energie electrică. Cheltuiește și produce energie cu înțelepciune, succes tuturor!

Turbine eoliene de bricolaj pentru 220V
Turbine eoliene de bricolaj pentru 220V Prețul energiei electrice este în continuă creștere și, desigur, fiecare proprietar încearcă să optimizeze costul plății pentru aceasta. Aici, toate mijloacele sunt bune - începând de la

Un generator eolian sau, la oamenii de rând, o moară de vânt este un dispozitiv simplu care oferă proprietarului său economii considerabile datorită generării. electricitate gratuită. O astfel de instalație este visul oricărui proprietar al unui teren deconectat de la rețelele centralizate sau al unui rezident de vară care este nemulțumit de o chitanță nou primită pentru consumul de energie electrică.

După ce ați înțeles designul generatorului eolian, principiul funcționării acestuia, după ce ați studiat desenele, puteți realiza și instala în mod independent o moară de vânt, oferind casei dumneavoastră energie alternativă nelimitată.

Conținut pe scurt al articolului:

Este legal să folosiți vântul?

Crearea propriei centrale, deși compacte, dar este un lucru serios, așa că este logic să se ridice involuntar întrebarea: este legală utilizarea lor? Da, dacă puterea unității lansate de vânt nu depășește 1 kW, ceea ce este suficient pentru a asigura soc electric casă de țară medie.

Cert este că tocmai cu acest indicator de putere dispozitivul este considerat de uz casnic și nu necesită înregistrare obligatorie, certificare, aprobare, înregistrare și, în plus, nu este supus niciunei taxe.

Cu toate acestea, înainte de a face o turbină eoliană pentru casa dvs., este mai bine să vă protejați și să țineți cont de câteva puncte:

• Există restricții speciale privind utilizarea surselor alternative de energie în regiunea de reședință?
• Care este înălțimea admisă a catargului pe sol?
• Va depăși zgomotul de la cutia de viteze și lamele standardelor stabilite?
• Este posibil să se asigure protecție împotriva interferențelor radio generate?
• Va interfera catargul cu migrarea păsărilor sau va cauza alte probleme de mediu?

Dacă vă gândiți în avans la toate nuanțele, atunci nici taxa, nici serviciile de mediu, nici vecinii nu vor putea face pretenții și nu vor putea împiedica primirea de energie electrică gratuită.

Cum funcționează o moară de vânt?

În fotografie, turbinele eoliene de casă finisate sunt reprezentate de structuri metalice alungite pe trei sau patru suporturi, cu palete care se deplasează din vânt. Ca urmare, energia cinetică primită de fluxul vântului este transformată în energie mecanică, care la rândul său pornește rotorul și devine curent electric.

Acest proces este rezultatul muncii bine stabilite a mai multor componente obligatorii ale unei centrale eoliene (WPP):

• O elice cu două sau mai multe pale
• rotorul turbinei,
• reductor,
• Controlor,
• Axa generatorului electric și generatorul,
• invertor,
• Baterie.

De asemenea, este necesar să se prevadă un bloc de frână, gondolă, catarg, giruetă, arbore de viteză mică și mare. Dispozitivul determină și principiul de funcționare al generatorului eolian: un rotor rotativ produce un curent alternativ trifazat care trece prin sistemul de control și încarcă bateria de curent continuu.

Amperii finali sunt convertiți de invertor și trimiși prin cablurile conectate la punctele de ieșire: prize, iluminat, aparate electrocasnice si aparate electrice.

Cum să o faci singur?

Cel mai fiabil și simplu design este considerat a fi o turbină eoliană rotativă, care este o instalație cu o axă de rotație verticală. Un generator de casă gata făcut de acest tip este capabil să asigure pe deplin consumul de energie al daciei, inclusiv echiparea spațiilor de locuit, anexe și iluminatul stradal (deși nu prea luminos).

Pentru a face un generator eolian, veți avea nevoie de detalii de design, Consumabileși unelte. Primul pas este să găsești potrivit elemente constitutive mori de vânt, dintre care multe pot fi găsite printre stocurile vechi:

• Alternator de la o mașină cu o putere de aproximativ 12 V,
• baterie de 12 V,
• Comutator semi-ermetic cu buton,
• inventar,
• Releu auto folosit pentru a încărca bateria.

Veți avea nevoie și de consumabile:

• Elemente de fixare (șuruburi, piulițe, bandă izolatoare),
• Recipient din oțel sau aluminiu
• Cablaj cu o secțiune transversală de 4 metri pătrați. mm (doi metri) și 2,5 mp. mm (un metru),
• Catarg, trepied și alte elemente pentru a spori stabilitatea,
• Funie puternica.

Este recomandabil să găsiți, să studiați și să imprimați desene ale turbinelor eoliene cu propriile mâini. Veți avea nevoie, de asemenea, de unelte, inclusiv o râșniță, un metru, un clește, un burghiu, un cuțit ascuțit, un burghiu electric, șurubelnițe (Phillips, minus, indicator) și chei.

După ce ați pregătit tot ce aveți nevoie, puteți începe asamblarea, concentrându-vă asupra instrucțiuni pas cu pas spuneți cum să faceți un generator eolian cu propriile mâini:

• Tăiați lamele de aceeași dimensiune dintr-un recipient metalic, lăsând o bandă de metal neatinsă la câțiva centimetri la bază.
• Faceți găuri simetric cu un burghiu pentru șuruburile existente în partea inferioară a bazei rezervorului și a scripetei generatorului.
• Îndoiți lamele.
• Fixați pe scripetele lamei.
• Instalați și fixați generatorul pe catarg cu cleme sau o frânghie, făcând un pas înapoi de sus aproximativ zece centimetri.
• Stabiliți cablarea (pentru conectarea bateriei, este suficient un miez lung de un metru cu o secțiune transversală de 4 mp, pentru încărcarea cu aparate de iluminat și electrice - 2,5 mp).
• Marcați schema de conectare, marcajul cu culoarea și literele pentru reparații viitoare.
• Instalați transmițătorul cu un sfert de fir.
• Dacă este necesar, decorați structura cu o giruetă și vopsea.
• Asigurați firele prin înfășurarea catargului de instalare.

Generatoarele eoliene de bricolaj pentru 220 de volți sunt o oportunitate de a oferi o casă de vară sau o casă de țară cu electricitate gratuită în cât mai repede posibil. Chiar și un începător poate configura o astfel de instalație, iar majoritatea detaliilor pentru structură au rămas de mult timp inactiv în garaj.

Asistent online acasă
Cum să folosiți vântul în propriile scopuri și cum funcționează un generator eolian de tip „do-it-yourself”. Cum funcționează o moară de vânt modernă și cum să o faci singur. Fotografii cu cele mai bune și mai simple modele.

Principiul de funcționare al unui parc eolian de uz casnic este simplu: fluxul de aer rotește paletele rotorului montate pe arborele generatorului și creează curent alternativ în înfășurările sale.

Energia inepuizabilă pe care masele de aer o poartă cu ele a atras mereu atenția oamenilor. Străbunicii noștri au învățat cum să prindă vântul la pânzele și roțile morilor de vânt, după care timp de două secole s-a repezit fără țintă peste întinderile nemărginite ale Pământului.

Astăzi pentru el din nou găsit muncă utilă. Un generator eolian pentru o casă privată din categoria inovațiilor tehnice devine un real factor în viața noastră.

Să aruncăm o privire mai atentă la parcurile eoliene, să evaluăm condițiile pentru utilizarea lor rentabilă și să luăm în considerare soiurile existente. Meșterii acasă vor primi în articolul nostru informații pentru a reflecta asupra subiectului autoasamblare moara de vant si dispozitivele necesare functionarii sale eficiente.

Ce este un generator eolian?

Principiul de funcționare al unui parc eolian de uz casnic este simplu: fluxul de aer rotește paletele rotorului montate pe arborele generatorului și creează curent alternativ în înfășurările sale. Electricitatea rezultată este stocată în baterii și utilizată după cum este necesar de aparatele de uz casnic. Desigur, aceasta este o schemă simplificată pentru funcționarea unei mori de vânt acasă. În termeni practici, acesta este completat de dispozitive care convertesc electricitatea.

Imediat în spatele generatorului în lanțul energetic se află controlerul. Acesta transformă curentul alternativ trifazat în curent continuu și îl direcționează spre încărcarea bateriilor. Majoritatea aparatelor electrocasnice nu pot funcționa de la „permanent”, așa că un alt dispozitiv este plasat în spatele bateriilor - invertor.

Efectuează operația inversă: convertește curentul continuu în tensiune alternativă de uz casnic de 220 volți.

Este clar că aceste transformări nu trec fără urmă și iau o parte destul de decentă (15-20%) din energia inițială.

Dacă turbina eoliană este asociată cu o baterie solară sau alt generator de electricitate (benzină, motorină), atunci se completează circuitul întrerupător de circuit(AVR). Când sursa principală de curent este oprită, aceasta activează backup-ul.

Pentru a obține putere maximă, generatorul eolian trebuie să fie amplasat de-a lungul fluxului vântului. ÎN sisteme simple este implementat principiul girouetelor.

Pentru a face acest lucru, o lamă verticală este fixată la capătul opus al generatorului, întorcându-l spre vânt.

În instalațiile mai puternice, există un motor electric rotativ controlat de un senzor de direcție.

Principalele tipuri de turbine eoliene și caracteristicile acestora

Există două tipuri de generatoare eoliene:

1. Cu un aranjament orizontal al unui rotor.
2. Cu rotor vertical.

Primul tip este cel mai comun. Este caracterizat Eficiență ridicată(40-50%), dar are nivel ridicat zgomot și vibrații. În plus, instalarea acestuia necesită un spațiu liber mare (100 de metri) sau un catarg înalt (de la 6 metri).

Generatoarele cu rotor vertical sunt mai puțin eficiente din punct de vedere energetic (eficiența este de aproape 3 ori mai mică decât cea a celor orizontale).

Avantajele lor includ instalarea simplă și designul fiabil. Nivelul redus de zgomot vă permite să instalați generatoare verticale pe acoperișurile caselor și chiar la nivelul solului. Aceste instalații nu se tem de gheață și uragane.

Sunt lansate dintr-un vânt slab (de la 1,0-2,0 m/s), în timp ce o moară de vânt orizontală are nevoie de un flux de aer de putere medie (3,5 m/s și mai sus). După forma rotorului (rotor), turbinele eoliene verticale sunt foarte diverse.

Datorită vitezei reduse a rotorului (până la 200 rpm), resursa mecanică a unor astfel de instalații depășește semnificativ performanța generatoarelor eoliene orizontale.

Cum se calculează și se alege un generator eolian?

Vântul nu este gaz natural, pompat prin conducte și nu electricitate, curgând neîntrerupt prin fire către casa noastră. Este capricios și volubil. Astăzi, un uragan rupe acoperișuri și sparge copaci, iar mâine este înlocuit de un calm total.

Prin urmare, înainte de a cumpăra auto-fabricare turbină eoliană, trebuie să evaluați potențialul energiei aerului în zona dvs. Pentru a face acest lucru, determinați forța medie anuală a vântului. Această valoare poate fi găsită pe internet la cerere.

După ce am primit doar un astfel de tabel, găsim zona de reședință și ne uităm la intensitatea culorii sale, comparând-o cu scala de evaluare. Dacă viteza medie anuală a vântului este mai mică de 4,0 metri pe secundă, atunci nu are rost să instalați o turbină eoliană. Nu va furniza cantitatea necesară de energie.

Dacă puterea vântului este suficientă pentru a instala un parc eolian, atunci puteți trece la pasul următor: selectarea puterii generatorului.

Dacă vorbim despre alimentarea autonomă cu energie electrică la domiciliu, atunci se ia în considerare consumul statistic mediu de energie electrică de către o familie. Este în intervalul de la 100 la 300 kWh pe lună. În regiunile cu potențial eolian anual scăzut (5-8 m/sec), o astfel de cantitate de energie electrică poate fi generată de o turbină eoliană de 2-3 kW.

În același timp, trebuie luat în considerare faptul că Viteza medie a vântului la Imoi este mai mare, deci producția de energie în această perioadă va fi mai mare decât vara.

Moara de vânt cu propriile mâini. Distracție sau economii reale?

Să spunem imediat că nu este ușor să faci un generator eolian cu propriile mâini cu drepturi depline și eficient. Calculul corect al roții eoliene, mecanismul de transmisie, selectarea unui generator potrivit în ceea ce privește puterea și viteza este o problemă separată. Vom oferi doar scurte recomandări cu privire la etapele principale ale acestui proces.

Generator

Generatoare auto si motoare electrice de la mașini de spălat acționarea directă nu este potrivită în acest scop. Sunt capabili să genereze energie din roata vântului, dar va fi neglijabilă. Pentru o funcționare eficientă, autogeneratoarele au nevoie de viteze foarte mari pe care o moară de vânt nu le poate dezvolta.

Motoarele de spălat au o altă problemă. Există magneți de ferită, iar pentru un generator eolian este nevoie de alții mai productivi - neodim. procesează-le auto-asamblare iar înfășurarea înfășurărilor purtătoare de curent necesită răbdare și precizie ridicată.

Puterea unui dispozitiv de bricolaj, de regulă, nu depășește 100-200 de wați.

ÎN În ultima vreme roțile cu motor pentru biciclete și scutere sunt populare în rândul celor care fac do-it-yourself.

Din punct de vedere al energiei eoliene, acestea sunt generatoare puternice de neodim, potrivite optim pentru lucrul cu roți eoliene verticale și încărcarea bateriilor. Până la 1 kW de energie eoliană poate fi îndepărtată dintr-un astfel de generator.

Şurub

Elicele de navigație și rotative sunt cele mai ușor de realizat. Primul este format din tuburi ușoare, curbate, montate pe o placă centrală. Lamele din material rezistent sunt trase pe fiecare tub. Forța mare a elicei necesită fixarea cu balamale a palelor, astfel încât în ​​timpul unui uragan să se plieze și să nu se deformeze.

Designul rotativ al roții eoliene este utilizat pentru generatoarele verticale. Este ușor de fabricat și fiabil în funcționare.

Turbine eoliene pentru casă: tipuri, bricolaj
Principiul de funcționare al unui parc eolian de uz casnic este simplu: fluxul de aer rotește paletele rotorului montate pe arborele generatorului și creează un curent alternativ în înfășurările sale.

Una dintre cele mai Optiuni Disponibile energia regenerabilă este utilizarea energiei eoliene. Pentru informații despre cum să calculați, să asamblați și să instalați independent o moară de vânt, citiți acest articol.

Clasificarea generatoarelor eoliene

Instalațiile sunt clasificate pe baza următoarelor criterii de turbine eoliene:

• locația axei de rotație;
• numărul de lame;
• materialul elementului;
• pasul șurubului.

Turbinele eoliene au de obicei proiecta cu axa de rotatie orizontala si verticala.

Execuție cu o axă orizontală - un design de elice cu una, două, trei sau mai multe pale. Aceasta este cea mai comună versiune a centralelor aeriene datorită eficienței sale ridicate.

Design cu axă verticală - modele ortogonale și carusel pe exemplul rotoarelor Darrieus și Savonius. Ultimele două concepte ar trebui clarificate, deoarece ambele au o anumită semnificație în proiectarea generatoarelor eoliene.

Rotorul Darrieus este un design ortogonal al unei turbine eoliene, unde palele aerodinamice (două sau mai multe) sunt situate simetric una față de cealaltă la o anumită distanță și sunt montate pe grinzi radiale. Suficient varianta dificila turbină eoliană, necesitând proiectarea aerodinamică atentă a palelor.

Rotorul Savonius este un design de turbină eoliană de tip carusel, în care două pale semicilindrice sunt amplasate una împotriva celeilalte, formând o formă sinusoidală în ansamblu. Eficiența structurilor este scăzută (aproximativ 15%), dar poate fi aproape dublată dacă lamele sunt plasate în direcția undei nu orizontal, ci vertical și se utilizează o versiune cu mai multe niveluri cu o deplasare unghiulară a fiecărei perechi de lame în raport cu alte perechi.

Avantajele și dezavantajele „morilor de vânt”

Avantajele acestor dispozitive sunt evidente, mai ales în raport cu condițiile casnice de funcționare. Utilizatorii „morilor de vânt” au de fapt posibilitatea de a reproduce energie electrică gratuită, cu excepția costurilor mici pentru construcție și întreținere. Cu toate acestea, dezavantajele turbinelor eoliene sunt, de asemenea, evidente.

Deci, pentru a realiza o funcționare eficientă a instalației, este necesară îndeplinirea condițiilor de stabilitate a fluxurilor de vânt. Omul nu poate crea astfel de condiții. Aceasta este pur prerogativă a naturii. Un alt dezavantaj, dar deja tehnic, este calitatea scăzută a energiei electrice generate, drept urmare este necesară completarea sistemului cu module electrice scumpe (multiplicatoare, încărcătoare, baterii, convertoare, stabilizatoare).

Avantaje și dezavantaje în ceea ce privește caracteristicile fiecăreia dintre modificările turbinelor eoliene, probabil, echilibrează la zero. Dacă modificările pe axa orizontală se caracterizează printr-o valoare ridicată a eficienței, atunci pentru o funcționare stabilă necesită utilizarea controlerelor de direcție a fluxului de vânt și a dispozitivelor de protecție împotriva vântului de uragan. Modificările pe axa verticală au o eficiență scăzută, dar funcționează stabil fără un mecanism de urmărire a direcției vântului. În același timp, astfel de turbine eoliene se caracterizează printr-un nivel scăzut de zgomot, elimină efectul de „spațiere” în condiții Vânturi puternice sunt destul de compacte.

Generatoare eoliene de casă

A face o „moară de vânt” cu propriile mele mâini- sarcina este destul de rezolvabilă. Mai mult, o abordare constructivă și rațională a afacerilor va ajuta la minimizarea costurilor financiare inevitabile. În primul rând, merită să schițați proiectul, efectuând calculele necesare de echilibrare și putere. Aceste acțiuni nu vor fi doar cheia pentru construirea cu succes a unui parc eolian, ci și cheia pentru menținerea integrității tuturor echipamentelor achiziționate.

Se recomandă să începeți cu construcția unei micro-morii de vânt cu o putere de câteva zeci de wați. În viitor, experiența dobândită va ajuta la crearea unui design mai puternic. Atunci când creați un generator eolian acasă, nu trebuie să vă concentrați pe obținerea de energie electrică de înaltă calitate (220 V, 50 Hz), deoarece această opțiune va necesita investiții financiare semnificative. Este mai înțelept să ne limităm la utilizarea energiei electrice primite inițial, care poate fi utilizată cu succes fără conversie în alte scopuri, de exemplu, pentru a susține sistemele de încălzire și alimentare cu apă caldă construite pe încălzitoare electrice (încălzitoare) - astfel de dispozitive nu necesită un sistem stabil. tensiune si frecventa. Acest lucru face posibilă crearea unui circuit simplu care rulează direct de la generator.

Cel mai probabil, nimeni nu va argumenta că încălzirea și alimentarea cu apă caldă în casă sunt inferioare ca importanță față de aparatele de uz casnic și corpuri de iluminat, pentru puterea căreia caută adesea să instaleze mori de vânt acasă. Dispozitivul unei turbine eoliene are tocmai scopul de a furniza casei căldură și apa fierbinte Acesta este costul minim și simplitatea designului.

Proiect generalizat al unei turbine eoliene la domiciliu

Din punct de vedere structural, proiectul casei se repetă în mare măsură plantă industrială. Este adevarat, solutii casnice adesea bazate pe turbine eoliene cu ax vertical și echipate cu generatoare de curent continuu de joasă tensiune. Compoziția modulelor de turbine eoliene de uz casnic, cu condiția să se obțină energie electrică de înaltă calitate (220 V, 50 Hz):

• turbină eoliană;
• dispozitiv de orientare a vântului;
• multiplicator;
• generator DC (12 V, 24 V);
• modul de încărcare a bateriei;
• baterii reîncărcabile (litiu-ion, litiu-polimer, plumb-acid);
• Convertor de tensiune DC 12 V (24 V) la tensiune AC 220 V.

Turbină eoliană PIC 8-6/2.5

Cum functioneaza? Doar. Vântul întoarce moara de vânt. Cuplul este transmis prin multiplicator la arborele generatorului de curent continuu. Energia primită la ieșirea generatorului prin modulul de încărcare este acumulată în baterii. De la bornele bateriei, convertizorului este furnizată o tensiune constantă de 12 V (24 V, 48 V), unde este transformată într-o tensiune adecvată pentru alimentarea rețelelor electrice casnice.

Despre generatoare pentru „morile de vânt” de acasă

Cele mai multe modele de turbine eoliene rezidențiale sunt de obicei construite folosind motoare de curent continuu de viteză mică. Aceasta este cea mai simplă versiune a generatorului care nu necesită modernizare. Optim - motoare electrice cu magneți permanenți, proiectat pentru o tensiune de alimentare de ordinul 60-100 volți. Există o practică de utilizare a generatoarelor auto, dar pentru un astfel de caz este necesară introducerea unui multiplicator, deoarece autogeneratoarele produc tensiunea necesară numai la rotații mari (1800-2500). Una dintre opțiunile posibile este reconstrucția unui motor cu inducție AC, dar este și destul de complicată, necesitând calcule precise, rotire, instalarea magneților de neodim în zona rotorului. Există o opțiune pentru un motor asincron trifazat cu conectarea condensatoarelor de aceeași capacitate între faze. În cele din urmă, există posibilitatea de a face un generator de la zero cu propriile mâini. Există o mulțime de instrucțiuni pentru asta.

„Moara de vânt” de casă cu axă verticală

Un generator eolian destul de eficient și, cel mai important, ieftin poate fi construit pe baza rotorului Savonius. Aici, de exemplu, este luată în considerare o microcentrală, a cărei putere nu depășește 20 W. Cu toate acestea, acest dispozitiv este destul de suficient, de exemplu, pentru a oferi energie electrica unele aparate electrocasnice alimentate la 12 volți.

Set de piese:

1. Tabla de aluminiu grosime 1,5-2 mm.
2. Teava din plastic: diametru 125 mm, lungime 3000 mm.
3. Teava aluminiu: diametru 32 mm, lungime 500 mm.
4. Motor DC (generator de potențial), 30-60V, 360-450 rpm, de exemplu, motor electric PIK8-6/2.5.
5. Controler de tensiune.
6. Baterie.

Realizarea unui rotor Savonius

Trei „clătite” cu diametrul de 285 mm sunt tăiate dintr-o foaie de aluminiu. În centrul fiecăruia sunt găurite pentru o țeavă de aluminiu de 32 mm. Se dovedește ceva asemănător cu CD-urile. Două bucăți de 150 mm lungime sunt tăiate din țeava de plastic și tăiate în jumătate pe lungime. Rezultă patru lame semicirculare de 125x150 mm. Toate cele trei „CD-uri” din aluminiu sunt puse pe o țeavă de 32 mm și fixate la o distanță de 320, 170, 20 mm de punctul de sus strict orizontal, formând două niveluri. Lamele sunt introduse între discuri, două pe nivel și fixate strict una față de alta, formând o sinusoidă. În acest caz, lamele nivelului superior sunt deplasate față de lamele nivelului inferior cu un unghi de 90 de grade. Rezultatul este un rotor Savonius cu patru pale. Pentru elementele de fixare, puteți folosi nituri, șuruburi autofiletante, colțuri sau puteți utiliza alte metode.

Conectarea la motor și montarea pe catarg

Arborele motoarelor de curent continuu cu parametrii de mai sus are de obicei un diametru de cel mult 10-12 mm. Pentru a conecta arborele motorului la conducta turbinei eoliene, o bucșă de alamă este presată în partea inferioară a conductei, având diametrul interior necesar. Se face o gaură prin peretele țevii și al manșonului, se taie un filet pentru a înșuruba șurubul de blocare. Apoi, conducta turbinei eoliene este pusă pe arborele generatorului, după care conexiunea este fixată rigid cu un șurub de blocare.

Restul conductei de plastic (2800 mm) este catargul turbinei eoliene. Ansamblul generator cu roata Savonius este montat în partea de sus a catargului - se introduce pur și simplu în țeavă până se oprește. Ca opritor se foloseste un capac de disc metalic, fixat pe capatul frontal al motorului, avand un diametru de cateva diametru mai mare catarge. Pe periferia capacului sunt găurite găuri pentru atașarea bretelelor. Deoarece diametrul carcasei motorului este mai mic decât diametrul interior al țevii, se folosesc garnituri sau opritoare pentru a alinia generatorul în centru. Cablul de la generator este trecut în interiorul conductei și afară prin fereastra din partea de jos. În timpul instalării, este necesar să se țină cont de proiectarea protecției generatorului împotriva umidității, folosind garnituri de etanșare pentru aceasta. Din nou, pentru a proteja împotriva precipitațiilor, un capac umbrelă poate fi instalat deasupra conexiunii conductei turbinei eoliene cu arborele generatorului.

Instalarea întregii structuri se realizează într-o zonă deschisă, bine ventilată. O gaură de 0,5 metri adâncime este săpată sub catarg, partea inferioară a țevii este coborâtă în gaură, structura este nivelată cu vergeturi, după care gaura este umplută cu beton.

Controler de tensiune (încărcător simplu)

Un generator eolian fabricat, de regulă, nu este capabil să furnizeze o tensiune de 12 volți din cauza vitezei reduse. Frecvența maximă de rotație a turbinei eoliene la o viteză a vântului de 6-8 m / s. atinge o valoare de 200-250 rpm. La ieșire, se poate obține o tensiune de ordinul a 5-7 volți. Pentru a încărca bateria, este necesară o tensiune de 13,5-15 volți. Ieșirea este să folosiți un convertor simplu de tensiune de comutare, asamblat, de exemplu, pe baza regulatorului de tensiune LM2577ADJ. Aplicând 5 volți DC la intrarea convertorului, se obțin 12-15 volți la ieșire, ceea ce este suficient pentru a încărca o baterie de mașină.

Convertor de tensiune gata pe LM2577

Acest micro-generator de vânt poate fi cu siguranță îmbunătățit. Creșteți puterea turbinei, schimbați materialul și înălțimea catargului, adăugați un convertor de tensiune de rețea DC-AC etc.

Centrală eoliană orizontal-axială

Set de piese:

1. O țeavă de plastic cu un diametru de 150 mm, o foaie de aluminiu de 1,5-2,5 mm grosime, un bloc de lemn de 80x40 1 m lungime, instalații sanitare: flanșă - 3, colț - 2, te - 1.
2. Motor DC (generator) 30-60 V, 300-470 rpm.
3. Roată-roată pentru un motor cu diametrul de 130-150 mm (aluminiu, alamă, textolit etc.).
4. Țevi din oțel cu un diametru de 25 mm și 32 mm și o lungime de 35 mm și respectiv 3000 mm.
5. Modul de încărcare pentru baterii.
6. baterii.
7. Convertor de tensiune 12 V - 120 V (220 V).

Producția unei „morii de vânt” orizontale-axiale

Țeava din plastic este necesară pentru fabricarea palelor turbinelor eoliene. Un segment dintr-o astfel de țeavă, de 600 mm lungime, este tăiat pe lungime în patru segmente identice. Moara de vânt necesită trei lame, care sunt realizate din segmentele rezultate prin tăierea unei bucăți de material în diagonală pe toată lungimea, dar nu tocmai din colț în colț, ci din colțul inferior în colțul superior, cu o ușoară indentare din colț. din urmă. Prelucrarea părții inferioare a segmentelor se reduce la formarea unei petale de fixare pe fiecare dintre cele trei segmente. Pentru a face acest lucru, un pătrat de aproximativ 50x50 mm este tăiat de-a lungul unei margini, iar partea rămasă servește ca petală de montare.

Paletele turbinei eoliene se fixează pe roată-roată cu ajutorul conexiuni cu șuruburi. Rotul este montat direct pe arborele motorului DC - generator. Ca șasiu al turbinei eoliene se folosește un bloc simplu de lemn cu secțiunea de 80x40 mm și lungimea de 1 m.Generatorul este instalat la un capăt al blocului de lemn. La celălalt capăt al barei se montează o „coadă”, din tablă de aluminiu. În partea de jos a barei, prins teava metalica 25 mm, conceput pentru a juca rolul arborelui mecanismului rotativ. Ca catarg este folosită o țeavă metalică de trei metri de 32 mm. Top parte catargul este un manșon al mecanismului rotativ, unde este introdusă conducta turbinei eoliene. Suportul catargului este realizat dintr-o foaie de placaj gros. Pe acest suport, sub forma unui disc cu diametrul de 600 mm, se montează o construcție de piese sanitare, datorită căreia catargul poate fi ridicat sau coborât cu ușurință, sau montat sau demontat. Vergeturile sunt folosite pentru a fixa catargul.

Toate componentele electronice ale turbinei eoliene sunt montate într-un modul separat, a cărui interfață asigură conectarea bateriilor și a sarcinilor de consum. Modulul include un controler de încărcare a bateriei și un convertor de tensiune. Dispozitive similareîl puteți asambla singur dacă aveți experiența adecvată sau îl puteți cumpăra de pe piață. Există multe soluții diferite pe piață care vă permit să obțineți valorile de ieșire dorite ale tensiunilor și curenților.

Turbine eoliene combinate

Turbinele eoliene combinate sunt o opțiune serioasă pentru un modul de energie acasă. De fapt, combinația implică unificarea unui generator eolian într-un singur sistem, baterie solară, centrală pe motorină sau pe benzină . Puteți combina în orice mod posibil, în funcție de posibilități și nevoi. Desigur, atunci când există o opțiune trei în unu, aceasta este soluția cea mai eficientă și fiabilă.

De asemenea, sub combinația de turbine eoliene, se presupune că se creează centrale eoliene care au două modificări diferite simultan. De exemplu, când un rotor Savonius și o mașină tradițională cu trei lame lucrează în același pachet. Prima turbină funcționează la viteze reduse ale debitului vântului, iar a doua doar la viteze nominale. Astfel se mentine randamentul instalatiei, se exclud pierderile nejustificate de energie, iar in cazul generatoarelor asincrone se compensa curentii reactivi.

Sistemele combinate sunt opțiuni complexe din punct de vedere tehnic și costisitoare pentru practica acasă.

Calculul puterii unui parc eolian

Pentru a calcula puterea unui generator eolian cu axă orizontală, puteți utiliza formula standard:

• N = p S V3/2
• N- puterea instalației, W
• p- densitatea aerului (1,2 kg/m3)
• S- suprafata suflata, m 2
• V— viteza debitului vântului, m/s

De exemplu, puterea unei instalații cu o deschidere maximă a palelor de 1 metru, cu o viteză a vântului de 7 m/s, va fi:

• N\u003d 1,2 1 343 / 2 \u003d 205,8 W

Un calcul aproximativ al puterii unei turbine eoliene creată pe baza rotorului Savonius poate fi calculat folosind formula:

• N = p R H V3
• N- puterea instalației, W
• R— raza rotorului, m
• V— viteza vântului, m/s

De exemplu, pentru proiectarea unei centrale eoliene cu un rotor Savonius menționat în text, valoarea puterii la o viteză a vântului de 7 m / s. va fi:

• N= 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W