Generatore eolico verticale per residenza estiva. Assemblare un generatore eolico fatto in casa: opzioni di progettazione dagli utenti FORUMHOUSE Generatore eolico economico fai-da-te rapidamente

  1. Concetti basilari
  2. Che tipo di generatore ti serve?
  3. Scegliere in base al vento
  4. A proposito di sicurezza
  5. Vento, aerodinamica, KIEV
  6. Cosa aspettarsi dai classici?
  7. Verticali
  8. Lopastniki
  9. Mini e micro
  10. Barche a vela
  11. Generatore fatto in casa
  12. Conclusione

La Russia occupa una duplice posizione per quanto riguarda le risorse di energia eolica. Da un lato, a causa dell'enorme superficie totale e dell'abbondanza di zone pianeggianti, generalmente c'è molto vento e per lo più è uniforme. D’altra parte, i nostri venti sono prevalentemente a basso potenziale e lenti, vedere Fig. Al terzo, nelle zone scarsamente popolate i venti sono violenti. Sulla base di ciò, il compito di installare un generatore eolico nella fattoria è piuttosto rilevante. Ma per decidere se acquistare un dispositivo abbastanza costoso o realizzarlo da solo, devi pensare attentamente a quale tipo (e ce ne sono molti) scegliere per quale scopo.

Concetti basilari

  1. KIEV – coefficiente di utilizzo dell’energia eolica. Se per i calcoli viene utilizzato un modello meccanicistico del vento piatto (vedi sotto), è uguale all'efficienza del rotore di un impianto eolico (WPU).
  2. Efficienza: efficienza end-to-end dell'APU, dal vento in arrivo ai terminali del generatore elettrico o alla quantità di acqua pompata nel serbatoio.
  3. La velocità minima operativa del vento (MRS) è la velocità alla quale il mulino a vento inizia a fornire corrente al carico.
  4. La velocità massima del vento consentita (MAS) è la velocità alla quale si interrompe la produzione di energia: l'automazione spegne il generatore, oppure mette il rotore in una banderuola, oppure lo piega e lo nasconde, oppure il rotore stesso si ferma, oppure l'APU viene semplicemente distrutto.
  5. Velocità del vento iniziale (SW): a questa velocità, il rotore è in grado di girare senza carico, girare ed entrare in modalità operativa, dopodiché è possibile accendere il generatore.
  6. Velocità di avvio negativa (OSS): ciò significa che l'APU (o turbina eolica - unità di energia eolica, o WEA, unità di energia eolica) per avviarsi a qualsiasi velocità del vento richiede uno spin-up obbligatorio da una fonte di energia esterna.
  7. La coppia iniziale (iniziale) è la capacità di un rotore, frenato forzatamente nel flusso d'aria, di creare coppia sull'albero.
  8. La turbina eolica (WM) fa parte dell'APU dal rotore all'albero del generatore o della pompa o altro consumatore di energia.
  9. Generatore eolico rotativo - un'APU in cui l'energia eolica viene convertita in coppia sull'albero della presa di forza ruotando il rotore nel flusso d'aria.
  10. La gamma delle velocità operative del rotore è la differenza tra MMF e MRS quando si opera al carico nominale.
  11. Mulino a vento a bassa velocità: in esso la velocità lineare delle parti del rotore nel flusso non supera significativamente la velocità del vento o è inferiore ad essa. La pressione dinamica del flusso viene direttamente convertita in spinta della pala.
  12. Mulino a vento ad alta velocità: la velocità lineare delle pale è significativamente (fino a 20 o più volte) superiore alla velocità del vento e il rotore forma la propria circolazione dell'aria. Il ciclo di conversione dell'energia del flusso in spinta è complesso.

Appunti:

  1. Le APU a bassa velocità, di norma, hanno un KIEV inferiore a quelle ad alta velocità, ma hanno una coppia iniziale sufficiente per far girare il generatore senza disconnettere il carico e zero TAC, ad es. Assolutamente autoavviante e utilizzabile con i venti più leggeri.
  2. Lentezza e velocità sono concetti relativi. Un mulino a vento domestico a 300 giri al minuto può essere APU a bassa velocità, ma potenti del tipo EuroWind, da cui sono assemblati i campi delle centrali eoliche e dei parchi eolici (vedi figura) e i cui rotori fanno circa 10 giri al minuto, sono ad alta velocità, Perché con un tale diametro, la velocità lineare delle pale e la loro aerodinamica su gran parte della campata sono abbastanza “simili a quelle di un aereo”, vedi sotto.

Che tipo di generatore ti serve?

Generatore elettrico per mulino a vento uso domestico deve generare elettricità in un'ampia gamma di velocità di rotazione e avere la capacità di avviarsi autonomamente senza automazione o fonti di alimentazione esterne. Nel caso di utilizzo dell'APU con OSS (turbine eoliche spin-up), che, di norma, hanno KIEV ed efficienza elevati, deve anche essere reversibile, ovvero essere in grado di funzionare come un motore. Per potenze fino a 5 kW questa condizione è soddisfatta auto elettrica con magneti permanenti a base di niobio (supermagneti); sui magneti in acciaio o ferrite puoi contare su non più di 0,5-0,7 kW.

Nota: i generatori asincroni di corrente alternata o quelli a collettore con statore non magnetizzato sono del tutto inadatti. Quando la forza del vento diminuisce, si "spegneranno" molto prima che la sua velocità scenda a MPC, e quindi non si avvieranno da soli.

L'ottimo “cuore” dell'APU con potenza da 0,3 a 1-2 kW è ottenuto da un autogeneratore in corrente alternata con raddrizzatore incorporato; questi sono la maggioranza adesso. Innanzitutto, mantengono una tensione di uscita di 11,6-14,7 V su un intervallo di velocità abbastanza ampio senza stabilizzatori elettronici esterni. In secondo luogo, le valvole al silicio si aprono quando la tensione sull'avvolgimento raggiunge circa 1,4 V, e prima ancora il generatore “non vede” il carico. Per fare ciò, il generatore deve essere avviato in modo abbastanza decente.

Nella maggior parte dei casi, un autogeneratore può essere collegato direttamente, senza trasmissione a ingranaggi o cinghia, all'albero di un motore ad alta pressione ad alta velocità, selezionando la velocità selezionando il numero di pale, vedere di seguito. I “treni ad alta velocità” hanno una coppia di avviamento piccola o nulla, ma il rotore, anche senza scollegare il carico, avrà il tempo di girare sufficientemente prima che le valvole si aprano e il generatore produca corrente.

Scegliere in base al vento

Prima di decidere che tipo di generatore eolico realizzare, decidiamo sull’aerologia locale. Nel grigio-verdastro aree (senza vento) della mappa del vento, solo un motore eolico a vela sarà di qualche utilità(ne parleremo più avanti). Se hai bisogno di un'alimentazione costante, dovrai aggiungere un booster (raddrizzatore con stabilizzatore di tensione), caricabatterie, batteria potente, inverter da 12/24/36/48 V DC a 220/380 V 50 Hz AC. Un impianto del genere costerà non meno di 20.000 dollari ed è improbabile che sia possibile rimuovere una potenza a lungo termine superiore a 3-4 kW. In generale, con un desiderio incrollabile di energia alternativa, è meglio cercare un'altra fonte.

In luoghi giallo-verdi e poco ventosi, se hai bisogno di elettricità fino a 2-3 kW, puoi utilizzare tu stesso un generatore eolico verticale a bassa velocità. Ne sono stati sviluppati innumerevoli e ci sono progetti che sono quasi altrettanto buoni delle “lame a lama” prodotte industrialmente in termini di KIEV ed efficienza.

Se hai intenzione di acquistare una turbina eolica per la tua casa, allora è meglio puntare su una turbina eolica con rotore a vela. Le polemiche sono tante, e in teoria non è ancora tutto chiaro, ma funzionano. Nella Federazione Russa, a Taganrog vengono prodotte "barche a vela" con una potenza di 1-100 kW.

Nelle regioni rosse e ventose la scelta dipende dalla potenza richiesta. Nell'intervallo 0,5-1,5 kW sono giustificati i "verticali" fatti in casa; 1,5-5 kW – acquistate “barche a vela”. È possibile acquistare anche l'APU “verticale”, ma costerà più di un'APU orizzontale. E infine, se hai bisogno di una turbina eolica con una potenza di 5 kW o più, allora devi scegliere tra “pale” orizzontali acquistate o “barche a vela”.

Nota: Molti produttori, soprattutto quelli di secondo livello, offrono kit di parti dai quali è possibile assemblare da soli un generatore eolico con una potenza fino a 10 kW. Tale kit costerà il 20-50% in meno rispetto a un kit già pronto con installazione. Ma prima dell'acquisto è necessario studiare attentamente l'aerologia del luogo di installazione previsto, quindi selezionare il tipo e il modello appropriati in base alle specifiche.

A proposito di sicurezza

Le parti di una turbina eolica per uso domestico in funzione possono avere una velocità lineare superiore a 120 e anche 150 m/s, ed un pezzo di qualsiasi materiale solido del peso di 20 g, volando ad una velocità di 100 m/s, con un “successo” " colpito, ucciderà un uomo sano a titolo definitivo. Una piastra di acciaio o di plastica dura spessa 2 mm, muovendosi ad una velocità di 20 m/s, la taglia a metà.

Inoltre, la maggior parte delle turbine eoliche con una potenza superiore a 100 W sono piuttosto rumorose. Molti generano fluttuazioni della pressione dell'aria a frequenze ultrabasse (meno di 16 Hz): gli infrasuoni. Gli infrasuoni non sono udibili, ma sono dannosi per la salute e viaggiano molto lontano.

Nota: alla fine degli anni '80 ci fu uno scandalo negli Stati Uniti: il più grande parco eolico del paese in quel momento dovette essere chiuso. Gli indiani di una riserva a 200 km dal campo del parco eolico hanno dimostrato in tribunale che i loro disturbi di salute, che sono aumentati notevolmente dopo la messa in funzione del parco eolico, sono stati causati dai suoi infrasuoni.

Per i motivi sopra indicati, l'installazione delle APU è consentita ad una distanza di almeno 5 altezze dagli edifici residenziali più vicini. Nei cortili delle abitazioni private è possibile installare mulini a vento di produzione industriale e opportunamente certificati. Generalmente è impossibile installare le APU sui tetti: durante il loro funzionamento, anche a bassa potenza, si verificano carichi meccanici alternati che possono causare risonanza della struttura dell'edificio e la sua distruzione.

L'idea di Zhukovsky era questa: l'aria percorre un percorso diverso lungo le superfici superiore e inferiore dell'ala. Dalla condizione di continuità del mezzo (le bolle del vuoto da sole non si formano nell'aria) ne consegue che le velocità dei flussi superiore e inferiore che scendono dal bordo d'uscita dovrebbero essere diverse. A causa della viscosità piccola ma limitata dell'aria, a causa della differenza di velocità dovrebbe formarsi un vortice.

Il vortice ruota e la legge di conservazione della quantità di moto, immutabile quanto la legge di conservazione dell'energia, vale anche per le quantità vettoriali, cioè bisogna tenere conto anche della direzione del movimento. Pertanto, proprio lì, sul bordo d'uscita, dovrebbe formarsi un vortice controrotante con la stessa coppia. A causa di cosa? A causa dell'energia generata dal motore.

Per la pratica aeronautica ciò significò una rivoluzione: scegliendo il profilo alare appropriato, era possibile inviare un vortice attaccato attorno all'ala sotto forma di circolazione G, aumentandone la portanza. Cioè, spendendo parte, e per velocità elevate e carichi sull'ala, la maggior parte della potenza del motore, è possibile creare un flusso d'aria attorno al dispositivo, consentendo di ottenere migliori qualità di volo.

Ciò ha reso l'aviazione l'aviazione, e non parte dell'aeronautica: ora l'aereo potrebbe creare per sé l'ambiente necessario per il volo e non essere più un giocattolo delle correnti d'aria. Tutto ciò di cui hai bisogno è un motore più potente, e sempre più potente...

Ancora KIEV

Ma il mulino a vento non ha motore. Al contrario, deve prendere energia dal vento e darla ai consumatori. E qui si scopre: le sue gambe sono state tirate fuori, la sua coda è rimasta bloccata. Abbiamo utilizzato troppo poca energia eolica per la circolazione del rotore: sarà debole, la spinta delle pale sarà bassa e il KIEV e la potenza saranno bassi. Diamo molto alla circolazione: con vento debole il rotore gira come un matto al minimo, ma i consumatori ottengono ancora poco: hanno appena caricato il carico, il rotore ha rallentato, il vento ha spazzato via la circolazione e il rotore si è fermato lavorando.

Legge di conservazione dell'energia" mezzo aureo" dà proprio nel mezzo: diamo il 50% dell'energia al carico, e per il restante 50% alziamo la portata al livello ottimale. La pratica conferma le ipotesi: se l'efficienza di una buona elica trainante è del 75-80%, l'efficienza di un rotore a pale, anch'esso attentamente calcolato e soffiato in una galleria del vento, raggiunge il 38-40%, vale a dire fino alla metà di quanto si può ottenere con l’energia in eccesso.

Modernità

Al giorno d'oggi, l'aerodinamica, armata della matematica moderna e dei computer, si sta allontanando sempre più dai modelli inevitabilmente semplificati verso una descrizione accurata del comportamento di un corpo reale in un flusso reale. E qui, oltre alla linea generale: potere, potere e ancora una volta potere! – vengono scoperti percorsi secondari, ma promettenti proprio quando la quantità di energia che entra nel sistema è limitata.

Il famoso aviatore alternativo Paul McCready creò negli anni '80 un aereo con due motori a motosega con una potenza di 16 CV. indicando 360 km/h. Inoltre, il suo telaio era un triciclo, non retrattile, e le sue ruote erano prive di carenatura. Nessuno dei dispositivi di McCready è andato online o è andato in servizio di combattimento, ma due - uno con motori a pistoni ed eliche e l'altro con un jet - per la prima volta nella storia hanno volato intorno al mondo senza atterrare nella stessa stazione di servizio.

Lo sviluppo della teoria ha interessato in modo abbastanza significativo anche le vele che hanno dato vita all'ala originale. L'aerodinamica "dal vivo" ha permesso agli yacht di operare con venti di 8 nodi. salire sugli aliscafi (vedi figura); per accelerare un simile mostro alla velocità richiesta con un'elica, è necessario un motore con almeno 100 CV. I catamarani da regata navigano ad una velocità di circa 30 nodi con lo stesso vento. (55 chilometri all'ora).

Ci sono anche reperti del tutto non banali. Gli appassionati dello sport più raro ed estremo - il base jumping - indossano una speciale tuta alare, la tuta alare, volano senza motore, manovrano a una velocità di oltre 200 km/h (immagine a destra), e poi atterrano dolcemente in un pre -luogo selezionato. In quale fiaba le persone volano da sole?

Furono risolti anche molti misteri della natura; in particolare, il volo di uno scarabeo. Secondo l'aerodinamica classica non è in grado di volare. Proprio come il fondatore dell'aereo stealth, anche l'F-117, con la sua ala a forma di diamante, non è in grado di decollare. E il MIG-29 e il Su-27, che per qualche tempo possono volare in coda, non si adattano affatto a nessuna idea.

E allora perché, quando si lavora sulle turbine eoliche, non una cosa divertente e non uno strumento per distruggere la propria specie, ma una fonte di una risorsa vitale, è necessario allontanarsi dalla teoria dei flussi deboli con il suo modello di vento piatto? Davvero non c’è modo di andare avanti?

Cosa aspettarsi dai classici?

Tuttavia, non bisogna abbandonare i classici in nessuna circostanza. Fornisce una base senza la quale non è possibile salire più in alto senza fare affidamento su di essa. Proprio come la teoria degli insiemi non abolisce la tavola pitagorica, e la cromodinamica quantistica non farà volare le mele dagli alberi.

Quindi, cosa puoi aspettarti dall’approccio classico? Diamo un'occhiata al disegno. A sinistra ci sono i tipi di rotori; sono raffigurati in modo condizionale. 1 – carosello verticale, 2 – ortogonale verticale (turbina eolica); 2-5 – rotori a pale con numero diverso di pale con profili ottimizzati.

A destra lungo l'asse orizzontale c'è la velocità relativa del rotore, cioè il rapporto tra la velocità lineare della pala e la velocità del vento. Verticale su - KIEV. E giù - ancora una volta, coppia relativa. Si considera coppia singola (100%) quella creata da un rotore frenato forzatamente nel flusso con KIEV al 100%, cioè quando tutta l'energia del flusso viene convertita in forza rotante.

Questo approccio ci consente di trarre conclusioni di vasta portata. Ad esempio il numero di pale va selezionato non solo e non tanto in base alla velocità di rotazione desiderata: 3 e 4 pale perdono subito molto in KIEV e coppia rispetto a 2 e 6 pale che funzionano bene approssimativamente nella stessa gamma di velocità. E la giostra e l'ortogonale esteriormente simili hanno proprietà fondamentalmente diverse.

In generale, si dovrebbe dare la preferenza ai rotori a pale, tranne nei casi in cui sono richiesti costi estremamente bassi, semplicità, avviamento automatico senza manutenzione e senza automazione e il sollevamento su un albero è impossibile.

Nota: Parliamo in particolare dei rotori a vela: non sembrano rientrare nei classici.

Verticali

Le APU con asse di rotazione verticale presentano un innegabile vantaggio per la vita di tutti i giorni: i componenti che necessitano di manutenzione sono concentrati nella parte inferiore e non è necessario sollevarli. Rimane, e anche in questo caso non sempre, un cuscinetto autoallineante di supporto reggispinta, ma è robusto e durevole. Pertanto, quando si progetta un semplice generatore eolico, la selezione delle opzioni dovrebbe iniziare con le verticali. I loro tipi principali sono presentati in Fig.

Sole

Nella prima posizione c'è quello più semplice, spesso chiamato rotore Savonius. In effetti, fu inventato nel 1924 in URSS da J. A. e A. A. Voronin, e l'industriale finlandese Sigurd Savonius si appropriò spudoratamente dell'invenzione, ignorando il certificato di copyright sovietico, e iniziò la produzione in serie. Ma l'introduzione di un'invenzione nel futuro significa molto, quindi, per non ravvivare il passato e non disturbare le ceneri del defunto, chiameremo questo mulino a vento rotore Voronin-Savonius, o in breve VS.

L'aereo va bene per i casalinghi, ad eccezione della "locomotiva" KIEV al 10-18%. Tuttavia, in URSS ci hanno lavorato molto e ci sono sviluppi. Di seguito esamineremo un design migliorato, non molto più complesso, ma secondo KIEV dà ai blader un vantaggio.

Nota: il bipala non gira, ma sussulta a scatti; Il 4 pale è solo leggermente più fluido, ma perde molto a KIEV. Per migliorare, le pale a 4 canali sono spesso divise in due piani: una coppia di pale sotto e un'altra coppia, ruotata di 90 gradi orizzontalmente, sopra di esse. KIEV viene preservato e i carichi laterali sulla meccanica si indeboliscono, ma i carichi flettenti aumentano leggermente e con un vento superiore a 25 m/s tale APU si trova sull'albero, cioè senza un cuscinetto teso da cavi sopra il rotore, “abbatte la torre”.

Daria

Il prossimo è il rotore Daria; KIEV – fino al 20%. È ancora più semplice: le pale sono costituite da un semplice nastro elastico senza alcun profilo. La teoria del rotore Darrieus non è ancora sufficientemente sviluppata. È solo chiaro che inizia a svolgersi a causa della differenza nella resistenza aerodinamica della gobba e della tasca del nastro, e poi diventa una sorta di alta velocità, formando la propria circolazione.

La coppia è piccola, e nelle posizioni iniziali del rotore parallelo e perpendicolare al vento è completamente assente, quindi l'autorotazione è possibile solo con un numero dispari di pale (ali?). In ogni caso, il carico del generatore deve essere disconnesso durante lo spin-up.

Il rotore Daria ha altre due cattive qualità. In primo luogo, durante la rotazione, il vettore di spinta della pala descrive una rotazione completa rispetto al suo focus aerodinamico, e non in modo fluido, ma a scatti. Pertanto il rotore Darrieus rompe rapidamente la sua meccanica anche in caso di vento costante.

In secondo luogo, Daria non solo fa rumore, ma urla e strilla, al punto che il nastro si rompe. Ciò accade a causa della sua vibrazione. E più sono le lame, più forte è il ruggito. Quindi, se producono una Daria, è con due pale, realizzate con costosi materiali fonoassorbenti ad alta resistenza (carbonio, mylar), e un piccolo aereo viene utilizzato per girare al centro del palo dell'albero.

Ortogonale

Alla pos. 3 – rotore verticale ortogonale con pale profilate. Ortogonale perché le ali sporgono verticalmente. La transizione da BC a ortogonale è illustrata in Fig. Sinistra.

L'angolo di installazione delle pale rispetto alla tangente al cerchio che tocca i fuochi aerodinamici delle ali può essere positivo (nella figura) o negativo, a seconda della forza del vento. A volte le pale vengono fatte ruotare e su di esse vengono posizionate delle banderuole che trattengono automaticamente l '"alfa", ma tali strutture spesso si rompono.

Il corpo centrale (blu in figura) permette di aumentare il KIEV quasi al 50%.In una ortogonale a tre pale, dovrebbe avere in sezione una forma di triangolo con i lati leggermente convessi e gli angoli arrotondati, e con un numero maggiore di lame, è sufficiente un semplice cilindro. Ma la teoria per l'ortogonale fornisce un numero ottimale inequivocabile di lame: dovrebbero essercene esattamente 3.

Ortogonale si riferisce alle turbine eoliche ad alta velocità con OSS, cioè richiede necessariamente una promozione durante la messa in servizio e dopo la calma. Secondo lo schema ortogonale, vengono prodotte APU seriali esenti da manutenzione con una potenza fino a 20 kW.

Elicoide

Il rotore elicoidale, o rotore Gorlov (rif. 4) è un tipo di rotore ortogonale che garantisce una rotazione uniforme; un ortogonale con ali dritte “strappa” solo leggermente più debole di un bipala. La piegatura delle pale lungo un'elicoide permette di evitare perdite di CIEV dovute alla loro curvatura. Sebbene la pala curva respinga parte del flusso senza utilizzarlo, ne convoglia anche una parte nella zona di massima velocità lineare, compensando le perdite. Gli elicoidi vengono utilizzati meno spesso rispetto ad altre turbine eoliche, perché A causa della complessità della produzione, sono più costosi rispetto ai loro omologhi di pari qualità.

Rastrellatura delle botti

Per 5 posizioni – Rotore di tipo BC circondato da una pala guida; il suo diagramma è mostrato in Fig. sulla destra. Si trova raramente nelle applicazioni industriali, perché l’acquisizione costosa di terreni non compensa l’aumento della capacità e il consumo di materiali e la complessità della produzione sono elevati. Ma un fai-da-te che ha paura del lavoro non è più un maestro, ma un consumatore, e se non hai bisogno di più di 0,5-1,5 kW, allora per lui un "rastrellamento di botti" è un bocconcino:

  • Un rotore di questo tipo è assolutamente sicuro, silenzioso, non crea vibrazioni e può essere installato ovunque, anche in un parco giochi.
  • Piegare un "trogolo" zincato e saldare un telaio di tubi è un lavoro senza senso.
  • La rotazione è assolutamente uniforme, le parti meccaniche possono essere prese da quelle più economiche o dalla spazzatura.
  • Non ha paura degli uragani: un vento troppo forte non può spingere nella “botte”; attorno ad esso appare un bozzolo di vortice aerodinamico (incontreremo questo effetto più avanti).
  • E la cosa più importante è che, poiché la superficie del “barile” è molte volte più grande di quella del rotore interno, il KIEV può essere superiore all'unità, e il momento di rotazione già a 3 m/s per un “barile” di Il diametro di tre metri è tale che un generatore da 1 kW con un carico massimo di Dicono che sia meglio non contrarsi.

Video: Generatore eolico Lenz

Negli anni '60 in URSS, E. S. Biryukov brevettò un'APU a carosello con un KIEV del 46%. Poco dopo, V. Blinov ha ottenuto il 58% KIEV da un progetto basato sullo stesso principio, ma non ci sono dati sui suoi test. E i test su vasta scala dell'APU di Biryukov sono stati effettuati dai dipendenti della rivista "Inventor and Innovator". Un rotore a due piani con un diametro di 0,75 me un'altezza di 2 m in un vento fresco ha fatto girare un generatore asincrono da 1,2 kW a piena potenza e ha resistito a 30 m/s senza guasti. I disegni dell'APU di Biryukov sono mostrati in Fig.

  1. rotore realizzato con copertura zincata;
  2. cuscinetto a sfere autoallineante a doppia corona;
  3. protezioni – cavo in acciaio da 5 mm;
  4. asse-albero – tubo d'acciaio con uno spessore della parete di 1,5-2,5 mm;
  5. leve di controllo della velocità aerodinamiche;
  6. lame di controllo della velocità – compensato da 3-4 mm o lamiera di plastica;
  7. aste di controllo della velocità;
  8. carico del regolatore di velocità, il suo peso determina la velocità di rotazione;
  9. puleggia motrice: una ruota di bicicletta senza pneumatico con camera d'aria;
  10. cuscinetto reggispinta - cuscinetto reggispinta;
  11. puleggia condotta – puleggia del generatore standard;
  12. Generatore.

Biryukov ha ricevuto numerosi certificati di copyright per la sua APU. Innanzitutto, presta attenzione al taglio del rotore. Durante l'accelerazione, funziona come un aereo, creando una grande coppia iniziale. Mentre gira, si crea un cuscino a vortice nelle tasche esterne delle lame. Dal punto di vista del vento, le pale si profilano e il rotore diventa un ortogonale ad alta velocità, con il profilo virtuale che cambia in base alla forza del vento.

In secondo luogo, il canale profilato tra le pale funge da corpo centrale nella gamma di velocità operativa. Se il vento si intensifica, al suo interno viene creato anche un cuscino di vortice, che si estende oltre il rotore. Lo stesso bozzolo di vortice appare attorno all'APU con una paletta guida. L'energia per la sua creazione viene presa dal vento, e non è più sufficiente a rompere il mulino a vento.

In terzo luogo, il regolatore di velocità è destinato principalmente alla turbina. Mantiene la sua velocità ottimale dal punto di vista di KIEV. E la velocità di rotazione ottimale del generatore è assicurata dalla scelta del rapporto di trasmissione meccanico.

Nota: dopo la pubblicazione nell'IR del 1965, le forze armate ucraine Biryukova caddero nell'oblio. L'autore non ha mai ricevuto risposta dalle autorità. Il destino di molte invenzioni sovietiche. Dicono che alcuni giapponesi siano diventati miliardari leggendo regolarmente riviste tecniche popolari sovietiche e brevettando tutto ciò che merita attenzione.

Lopastniki

Come detto, secondo i classici, il migliore è un generatore eolico orizzontale con rotore a pale. Ma, in primo luogo, ha bisogno di un vento stabile di almeno media forza. In secondo luogo, il design per il fai da te è pieno di molte insidie, motivo per cui il frutto di un lungo e duro lavoro in scenario migliore illumina il bagno, il corridoio o il portico, o addirittura risulta in grado solo di promuovere se stesso.

Secondo i diagrammi di Fig. Diamo uno sguardo più da vicino; posizioni:

  • Fico. UN:
  1. pale del rotore;
  2. Generatore;
  3. telaio del generatore;
  4. banderuola protettiva (pala da uragano);
  5. collettore attuale;
  6. telaio;
  7. unità girevole;
  8. banderuola funzionante;
  9. albero;
  10. morsetto per le sartie.
  • Fico. B, vista dall'alto:
  1. banderuola protettiva;
  2. banderuola funzionante;
  3. regolatore di tensione della molla della banderuola protettiva.
  • Fico. G, attuale collezionista:
  1. collettore con sbarre ad anello continuo in rame;
  2. spazzole in grafite di rame caricate a molla.

Nota: La protezione dagli uragani per una lama orizzontale con un diametro superiore a 1 m è assolutamente necessaria, perché non è in grado di creare un bozzolo di vortice attorno a sé. Con dimensioni più piccole è possibile raggiungere una resistenza del rotore fino a 30 m/s con pale in propilene.

Allora, dove inciampiamo?

Lame

Aspettatevi di raggiungere una potenza sull'albero del generatore superiore a 150-200 W su lame di qualsiasi dimensione tagliate da pareti spesse Tubo di plastica, come spesso viene detto, sono le speranze di un dilettante senza speranza. La lama di un tubo (a meno che non sia così spessa da essere utilizzata semplicemente come pezzo grezzo) avrà un profilo segmentato, ad es. la sua parte superiore o entrambe le superfici saranno archi di cerchio.

I profili segmentati sono adatti per mezzi incomprimibili, come aliscafi o pale di eliche. Per i gas è necessaria una pala con profilo e passo variabili, ad esempio vedere Fig.; campata - 2 m Questo sarà un prodotto complesso e ad alta intensità di manodopera, che richiederà calcoli scrupolosi in teoria completa, soffiaggio in un tubo e test su vasta scala.

Generatore

Se il rotore è montato direttamente sull'albero, il cuscinetto standard si romperà presto: nei mulini a vento non esiste un carico uguale su tutte le pale. È necessario un albero intermedio con uno speciale cuscinetto di supporto e una trasmissione meccanica da esso al generatore. Per i mulini a vento di grandi dimensioni, il cuscinetto di supporto è del tipo autoallineante a doppia fila; V migliori modelli– a tre livelli, Fig. D nella fig. più alto. Ciò consente all'albero del rotore non solo di piegarsi leggermente, ma anche di spostarsi leggermente da un lato all'altro o su e giù.

Nota: Ci sono voluti circa 30 anni per sviluppare un cuscinetto di supporto per l'APU di tipo EuroWind.

Banderuola di emergenza

Il principio del suo funzionamento è mostrato in Fig. B. Il vento, intensificandosi, esercita pressione sulla pala, la molla si allunga, il rotore si deforma, la sua velocità diminuisce e alla fine diventa parallelo al flusso. Sembra che tutto vada bene, ma sulla carta tutto era liscio...

In una giornata ventosa, prova a tenere il coperchio di una caldaia o una grande pentola per il manico parallelo al vento. Fai solo attenzione: il pezzo di ferro irrequieto può colpirti in faccia così forte da romperti il ​​naso, tagliarti il ​​labbro o addirittura farti cadere un occhio.

Il vento piatto si verifica solo nei calcoli teorici e, con sufficiente precisione per la pratica, nelle gallerie del vento. In realtà, un uragano danneggia più i mulini a vento con una pala da uragano che quelli completamente indifesi. È meglio cambiare le lame danneggiate piuttosto che rifare tutto. Negli impianti industriali il discorso è diverso. Lì, il passo delle pale, ciascuna individualmente, viene monitorato e regolato mediante automazione sotto il controllo del computer di bordo. E sono realizzati con compositi resistenti, non con tubi dell'acqua.

Collezionista attuale

Questa è un'unità regolarmente revisionata. Qualsiasi ingegnere energetico sa che il commutatore con spazzole deve essere pulito, lubrificato e regolato. E l'albero è costituito da un tubo dell'acqua. Se non riesci ad arrampicarti, una volta al mese o due dovrai buttare a terra l’intero mulino a vento e poi raccoglierlo di nuovo. Quanto tempo durerà da tale “prevenzione”?

Video: generatore eolico palettato + pannello solare per l'alimentazione di una dacia

Mini e micro

Ma man mano che la dimensione della pagaia diminuisce, le difficoltà diminuiscono in base al quadrato del diametro della ruota. È già possibile produrre autonomamente un'APU a pale orizzontali con una potenza fino a 100 W. Una a 6 pale sarebbe ottimale. Con più pale, il diametro del rotore progettato per la stessa potenza sarà inferiore, ma sarà difficile fissarle saldamente al mozzo. I rotori con meno di 6 pale non devono essere presi in considerazione: un rotore a 2 pale da 100 W necessita di un rotore di 6,34 m di diametro, mentre un 4 pale della stessa potenza necessita di 4,5 m. La relazione potenza-diametro è espressa come segue:

  • 10 W – 1,16 mt.
  • 20 W – 1,64 mt.
  • 30 W – 2 mt.
  • 40 W – 2,32 mt.
  • 50 W – 2,6 mt.
  • 60 W – 2,84 mt.
  • 70 W – 3,08 m.
  • 80 W – 3,28 mt.
  • 90 W – 3,48 m.
  • 100 W – 3,68 m.
  • 300 W – 6,34 mt.

Sarebbe ottimale contare su una potenza di 10-20 W. In primo luogo, una pala di plastica con una luce superiore a 0,8 m non resiste a venti superiori a 20 m/s senza misure di protezione aggiuntive. In secondo luogo, con un'apertura della pala fino a 0,8 m, la velocità lineare delle sue estremità non supererà la velocità del vento di più di tre volte e i requisiti per la profilatura con torsione sono ridotti di ordini di grandezza; qui un "trogolo" con un profilo di tubo segmentato, pos. B nella fig. E 10-20 W forniranno energia a un tablet, ricaricheranno uno smartphone o illumineranno una lampadina salvacasa.

Quindi, seleziona un generatore. Un motore cinese è perfetto: mozzo ruota per biciclette elettriche, pos. 1 nella fig. La sua potenza come motore è di 200-300 W, ma in modalità generatore darà fino a circa 100 W. Ma sarà adatto a noi in termini di velocità?

L'indice di velocità z per 6 pale è 3. La formula per calcolare la velocità di rotazione sotto carico è N = v/l*z*60, dove N è la velocità di rotazione, 1/min, v è la velocità del vento e l è la circonferenza del rotore. Con un'apertura pala di 0,8 me un vento di 5 m/s otteniamo 72 giri al minuto; a 20 m/s – 288 giri/min. Anche la ruota di una bicicletta gira più o meno alla stessa velocità, quindi toglieremo i nostri 10-20 W da un generatore in grado di produrne 100. È possibile posizionare il rotore direttamente sul suo albero.

Ma qui sorge il seguente problema: dopo aver speso molto lavoro e denaro, almeno per un motore, abbiamo ottenuto... un giocattolo! Quanto sono 10-20, beh, 50 W? Ma non è possibile realizzare un mulino a vento in grado di alimentare nemmeno la TV di casa. È possibile acquistare un mini generatore eolico già pronto e non sarebbe più economico? Per quanto possibile e nel modo più economico possibile, vedere pos. 4 e 5. Inoltre sarà anche mobile. Mettilo su un ceppo e usalo.

La seconda opzione è se un motore passo-passo di una vecchia unità floppy da 5 o 8 pollici si trova da qualche parte, o da un'unità di carta o dal carrello di una stampante a getto d'inchiostro o ad aghi inutilizzabile. Può funzionare come un generatore e collegarvi un rotore a carosello lattine(pos. 6) è più semplice che assemblare una struttura come quella mostrata in pos. 3.

In generale, la conclusione per quanto riguarda le “lame a lama” è chiara: quelle fatte in casa hanno maggiori probabilità di armeggiare a tuo piacimento, ma non per una reale produzione di energia a lungo termine.

Video: il generatore eolico più semplice per illuminare una dacia

Barche a vela

Il generatore eolico a vela è noto da molto tempo, ma i pannelli morbidi sulle sue pale (vedi figura) hanno iniziato a essere realizzati con l'avvento di tessuti e pellicole sintetiche ad alta resistenza e resistenti all'usura. I mulini a vento multipala con vele rigide sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo come azionamento per pompe idrauliche automatiche a bassa potenza, ma le loro specifiche tecniche sono inferiori anche a quelle delle giostre.

Tuttavia, una vela morbida come l'ala di un mulino a vento, a quanto pare, si è rivelata non così semplice. Il punto non è nella resistenza al vento (i produttori non limitano la velocità massima del vento consentita): i marinai delle barche a vela sanno già che è quasi impossibile che il vento strappi il pannello di una vela delle Bermuda. Molto probabilmente, la scotta verrà strappata, o l'albero sarà rotto, o l'intera nave effettuerà una "virata eccessiva". Si tratta di energia.

Purtroppo non è possibile trovare i dati esatti dei test. Sulla base delle recensioni degli utenti, è stato possibile creare dipendenze "sintetiche" per l'installazione di una turbina eolica-4.380/220.50 prodotta da Taganrog con un diametro della ruota eolica di 5 m, un peso della testa del vento di 160 kg e una velocità di rotazione fino a a 40 1/min; sono presentati in Fig.

Naturalmente, non ci possono essere garanzie per l'affidabilità al 100%, ma è chiaro che qui non c'è odore di un modello meccanicistico piatto. Non è possibile che una ruota di 5 metri con un vento piatto di 3 m/s possa produrre circa 1 kW, a 7 m/s raggiungere un plateau di potenza e poi mantenerla fino a un forte temporale. I produttori, tra l'altro, affermano che i 4 kW nominali possono essere ottenuti a 3 m/s, ma se installati con forze, in base ai risultati degli studi di aerologia locale.

Inoltre non è possibile trovare una teoria quantitativa; Le spiegazioni degli sviluppatori non sono chiare. Tuttavia, poiché le persone acquistano le turbine eoliche di Taganrog e funzionano, possiamo solo supporre che la circolazione conica dichiarata e l'effetto propulsivo non siano una finzione. In ogni caso, sono possibili.

Quindi, si scopre, DAVANTI al rotore, secondo la legge di conservazione della quantità di moto, dovrebbe formarsi anche un vortice conico, ma in espansione e lento. E un tale imbuto spingerà il vento verso il rotore, la sua superficie effettiva sarà più spazzata e il KIEV sarà più che unitario.

Le misurazioni sul campo del campo di pressione davanti al rotore, anche con un aneroide domestico, potrebbero far luce su questo problema. Se risulta essere più alto che sui lati, allora, in effetti, le APU a vela funzionano come uno scarafaggio.

Generatore fatto in casa

Da quanto detto sopra, è chiaro che è meglio che gli artigiani fatti in casa si cimentino in verticali o in barche a vela. Ma entrambi sono molto lenti e la trasmissione a un generatore ad alta velocità comporta lavoro aggiuntivo, costi aggiuntivi e perdite. È possibile realizzare da soli un efficiente generatore elettrico a bassa velocità?

Sì, puoi, sui magneti realizzati in lega di niobio, i cosiddetti. supermagneti. Il processo di fabbricazione delle parti principali è mostrato in Fig. Bobine: ciascuna di 55 spire di filo di rame da 1 mm in isolamento smaltato ad alta resistenza resistente al calore, PEMM, PETV, ecc. L'altezza degli avvolgimenti è di 9 mm.

Prestare attenzione alle scanalature per le chiavette nelle metà del rotore. Devono essere posizionati in modo che i magneti (sono incollati al nucleo magnetico con resina epossidica o acrilica) convergano con i poli opposti dopo il montaggio. I “pancake” (nuclei magnetici) devono essere costituiti da un ferromagnete magnetico morbido; L'acciaio strutturale normale andrà bene. Lo spessore dei “pancake” è di almeno 6 mm.

In generale è meglio acquistare magneti con foro assiale e fissarli con viti; i supermagneti si attraggono con una forza terribile. Per lo stesso motivo, sull'albero tra i “pancake” viene posizionato un distanziale cilindrico alto 12 mm.

Gli avvolgimenti che compongono le sezioni statoriche sono collegati secondo gli schemi riportati anche in Fig. Le estremità saldate non devono essere allungate, ma devono formare degli anelli, altrimenti la resina epossidica con cui verrà riempito lo statore potrebbe indurirsi e rompere i fili.

Lo statore viene colato nello stampo fino ad uno spessore di 10 mm. Non è necessario centrarlo o bilanciarlo, lo statore non ruota. Lo spazio tra il rotore e lo statore è di 1 mm su ciascun lato. Lo statore nell'alloggiamento del generatore deve essere protetto saldamente non solo dallo spostamento lungo l'asse, ma anche dalla rotazione; un forte campo magnetico con corrente nel carico lo trascinerà con sé.

Video: generatore di mulini a vento fai-da-te

Conclusione

E cosa abbiamo alla fine? L'interesse per le "lame a lama" è spiegato piuttosto dalla loro spettacolarità aspetto, rispetto alle prestazioni effettive in una versione fatta in casa e a bassa potenza. Un'APU a carosello fatta in casa fornirà energia di "standby" per caricare la batteria di un'auto o alimentare una piccola casa.

Ma con le APU a vela vale la pena sperimentare con artigiani con una vena creativa, soprattutto nella versione mini, con una ruota di 1-2 m di diametro. Se le ipotesi degli sviluppatori sono corrette, sarà possibile rimuovere tutti i 200-300 W da questo utilizzando il motore-generatore cinese descritto sopra.

Realizzare un telaio (longherone) per un rotore a vela non è difficile. Inoltre, le APU a vela sono sicure e i loro suoni, infra e udibili, non vengono rilevati. E non è necessario capire che il rotore è troppo alto: è sufficiente il diametro di una ruota.

Video: tecnologia di produzione delle turbine eoliche

L'inesauribile energia che le masse d'aria portano con sé attira da sempre l'attenzione delle persone. I nostri bisnonni impararono a sfruttare il vento sulle vele e sulle ruote dei mulini a vento, dopo di che si precipitò senza meta attraverso le vaste distese della Terra per due secoli.

Oggi gliel'ho ritrovato lavoro utile. Un generatore eolico per un'abitazione privata passa dall'essere una novità tecnica a un vero e proprio fattore nella nostra vita quotidiana.

Diamo uno sguardo più da vicino agli impianti eolici, valutiamo le condizioni per il loro utilizzo redditizio e consideriamo le varietà esistenti. Gli artigiani domestici riceveranno nel nostro articolo informazioni su cui riflettere sul tema dell'autoassemblaggio di un mulino a vento e dei dispositivi necessari per il suo lavoro efficiente.

Cos'è un generatore eolico?

Il principio di funzionamento di un impianto eolico domestico è semplice: il flusso d'aria fa ruotare le pale del rotore montate sull'albero del generatore e crea corrente alternata nei suoi avvolgimenti. L'elettricità generata viene immagazzinata in batterie e utilizzata dagli elettrodomestici secondo necessità. Naturalmente, questo è un diagramma semplificato di come funziona un mulino a vento domestico. In termini pratici, è completato da dispositivi che convertono l'elettricità.

Immediatamente dietro il generatore nella catena portacavi si trova un controller. Converte la corrente alternata trifase in corrente continua e la indirizza alla carica delle batterie. La maggior parte degli elettrodomestici non può funzionare a potenza costante, quindi dietro le batterie è installato un altro dispositivo: un inverter. Esegue l'operazione inversa: converte la corrente continua in corrente alternata domestica con una tensione di 220 Volt. È chiaro che queste trasformazioni non passano senza lasciare traccia e portano via una parte abbastanza discreta dell'energia originaria (15-20%).

Se il mulino a vento è accoppiato con una batteria solare o un altro generatore di elettricità (benzina, diesel), il circuito è integrato con un interruttore automatico (ATS). Quando la fonte di corrente principale è spenta, attiva quella di backup.

Per ottenere la massima potenza, il generatore eolico deve essere posizionato lungo il flusso del vento. IN sistemi semplici Viene implementato il principio della banderuola. Per fare ciò, una pala verticale è fissata all'estremità opposta del generatore, girandola verso il vento.

Le installazioni più potenti hanno un motore elettrico rotante controllato da un sensore di direzione.

Principali tipologie di generatori eolici e loro caratteristiche

Esistono due tipi di generatori eolici:

  1. Con rotore orizzontale.
  2. Con rotore verticale.

Il primo tipo è il più comune. È caratterizzato da un'elevata efficienza (40-50%), ma presenta un maggiore livello di rumore e vibrazioni. Inoltre, la sua installazione richiede un grande spazio spazio libero(100 metri) o albero alto (da 6 metri).

I generatori con rotore verticale sono energeticamente meno efficienti (l'efficienza è quasi 3 volte inferiore a quella di quelli orizzontali).

I loro vantaggi includono un'installazione semplice e un design affidabile. La bassa rumorosità consente l'installazione di generatori verticali sui tetti delle case e anche a livello del suolo. Queste installazioni non temono la formazione di ghiaccio e gli uragani. Vengono lanciati con un vento debole (da 1,0-2,0 m/s) mentre un mulino a vento orizzontale necessita di un flusso d'aria di media intensità (3,5 m/s e superiore). Secondo la forma della girante (rotore) generatori eolici verticali molto diversificato.

Ruote rotoriche di turbine eoliche verticali

A causa della bassa velocità del rotore (fino a 200 giri/min), la durata meccanica di tali installazioni supera notevolmente quella dei generatori eolici orizzontali.

Come calcolare e selezionare un generatore eolico?

Il vento non è gas naturale pompato attraverso tubi o elettricità che scorre ininterrottamente attraverso i cavi nella nostra casa. È capriccioso e volubile. Oggi un uragano strappa i tetti e rompe gli alberi, e domani lascia il posto alla completa calma. Pertanto, prima di acquistare o autoproduzione turbina eolica, è necessario valutare il potenziale dell’energia atmosferica nella propria zona. Per fare ciò, è necessario determinare la forza del vento media annua. Questo valore può essere trovato su Internet su richiesta.

Dopo aver ricevuto una tabella del genere, troviamo l'area della nostra residenza e osserviamo l'intensità del suo colore, confrontandola con la scala di valutazione. Se la velocità media annua del vento è inferiore a 4,0 metri al secondo, non ha senso installare una turbina eolica. Non fornirà la quantità di energia richiesta.

Se la forza del vento è sufficiente per installare un impianto eolico, allora puoi procedere al passaggio successivo: selezionare la potenza del generatore.

Se parliamo di fornitura energetica autonoma a casa, viene preso in considerazione il consumo statistico medio di elettricità di 1 famiglia. Si va da 100 a 300 kWh al mese. Nelle regioni con un basso potenziale eolico annuo (5-8 m/sec), una turbina eolica con una potenza di 2-3 kW può generare questa quantità di elettricità. Va tenuto presente che in inverno la velocità media del vento è più elevata, quindi la produzione di energia durante questo periodo sarà maggiore che in estate.

Scelta di un generatore eolico. Prezzi approssimativi

I prezzi per i generatori eolici domestici verticali con una capacità di 1,5-2,0 kW sono compresi tra 90 e 110 mila rubli. Il pacchetto a questo prezzo include solo un generatore con pale, senza albero e attrezzatura aggiuntiva (controller, inverter, cavo, batterie). Una centrale elettrica completa, compresa l'installazione, costerà il 40-60% in più.

Il costo delle turbine eoliche più potenti (3-5 kW) varia da 350 a 450 mila rubli (con attrezzature aggiuntive e lavori di installazione).

Mulino a vento fai da te. Divertimento o vero risparmio?

Diciamo subito che realizzare con le proprie mani un generatore eolico che sia completo ed efficace non è semplice. Il calcolo corretto della ruota del vento, del meccanismo di trasmissione, della selezione di un generatore adatto alla potenza e alla velocità è un argomento a parte. Daremo solo brevi raccomandazioni sulle fasi principali di questo processo.

Generatore

I generatori delle automobili e i motori elettrici delle lavatrici ad azionamento diretto non sono adatti a questo scopo. Sono in grado di generare energia dalla ruota eolica, ma sarà insignificante. Per funzionare in modo efficiente, gli autogeneratori necessitano di velocità molto elevate, che un mulino a vento non può sviluppare.

I motori per lavatrici hanno un altro problema. Lì ci sono magneti in ferrite, ma il generatore eolico ha bisogno di magneti più efficienti: quelli al neodimio. Il processo di autoinstallazione e avvolgimento degli avvolgimenti che trasportano corrente richiede pazienza e alta precisione.

La potenza del dispositivo assemblato da te, di norma, non supera i 100-200 watt.

IN Ultimamente Le ruote motrici per biciclette e scooter sono popolari tra gli hobbisti. Dal punto di vista dell'energia eolica si tratta di potenti generatori al neodimio, ideali per lavorare con turbine eoliche verticali e caricare batterie. Da un tale generatore è possibile estrarre fino a 1 kW di energia eolica.

Ruota motrice: un generatore già pronto per una centrale eolica fatta in casa


Vite

Le più facili da produrre sono le eliche a vela e a rotore. Il primo è costituito da tubi curvi leggeri montati su una piastra centrale. Su ciascun tubo vengono infilate lame in tessuto resistente. L'ampia deriva dell'elica richiede il fissaggio incernierato delle pale in modo che durante un uragano si pieghino e non si deformino.

Il design della ruota eolica rotante viene utilizzato per i generatori verticali. È facile da produrre e affidabile nel funzionamento.

I generatori eolici fatti in casa con asse di rotazione orizzontale sono alimentati da un'elica. Gli artigiani domestici lo raccolgono Tubi in PVC diametro 160-250mm. Le pale sono montate su una piastra rotonda in acciaio con foro di montaggio per l'albero del generatore.

Realizziamo una centrale eolica con le nostre mani nella nostra casa privata. Facciamo conoscenza con gli analoghi industriali esistenti sul mercato e con il lavoro degli artigiani popolari.

Nel corso del suo sviluppo, l’umanità non ha mai smesso di cercare fonti di energia rinnovabile a basso costo che potrebbero risolvere molti problemi di approvvigionamento energetico. Una di queste fonti è l'energia eolica, per convertirla in energia elettrica sono stati sviluppati impianti eolici (WPP) o, come vengono più spesso chiamati, impianti eolici.

Qualsiasi persona, soprattutto quelli che hanno un privato o Casa per le vacanze, Vorrei avere il mio generatore eolico, in grado di fornire alle abitazioni energia elettrica a basso costo. Un ostacolo a ciò è l'alto costo della progettazione industriale delle turbine eoliche e, di conseguenza, il periodo di ammortamento è troppo lungo per un singolo proprietario di casa, rendendone l'acquisto non redditizio. Una via d'uscita potrebbe essere quella di realizzare con le proprie mani un impianto eolico, che consenta non solo di ridurre i costi complessivi del suo acquisto, ma anche di distribuire tali costi su un certo periodo di tempo, poiché i lavori vengono eseguiti nell'arco di un tempo abbastanza lungo.

Per fare Parco eolico, è necessario determinare se le condizioni meteorologiche consentono l'uso dell'energia eolica come fonte di energia permanente. Dopotutto, se il vento nella tua zona è raro, difficilmente vale la pena iniziare la costruzione di una centrale eolica fatta in casa. Se tutto va bene per il vento, è opportuno informarsi sulle caratteristiche climatiche generali e, in particolare, sulla velocità del vento, con la sua distribuzione nel tempo. Conoscere la velocità del vento ti consentirà di scegliere il giusto progetto di impianto eolico e di realizzarlo tu stesso.

Tipi

Gli impianti eolici fai da te sono classificati in base alla posizione dell'asse di rotazione e sono:

  • con disposizione orizzontale;
  • con disposizione verticale.

Gli impianti ad asse orizzontale sono detti impianti ad elica e sono i più diffusi per il loro elevato coefficiente azione utile. Lo svantaggio di queste installazioni è la loro progettazione più complessa, che rende il tutto difficile opzioni fatte in casa produzione, la necessità di utilizzare un meccanismo per seguire la direzione del vento e l'elevata dipendenza del lavoro dalla velocità del vento: di norma, queste installazioni non funzionano a basse velocità.

Le installazioni con disposizione verticale dell'albero di lavoro sono più semplici, senza pretese e poco dipendenti dalla velocità e dalla direzione del vento: ortogonali con un rotore Darrieus e rotanti con un rotore Savonius. Il loro svantaggio è la loro efficienza molto bassa, circa il 15%.

Lo svantaggio di entrambi i tipi di impianti eolici fatti in casa è la bassa qualità dell'elettricità generata, che richiede opzioni costose per compensare questa qualità: dispositivi di stabilizzazione, batterie, convertitori elettrici. Nella sua forma pura, l'elettricità è adatta solo per l'uso in carichi domestici attivi: lampade a incandescenza e semplici dispositivi di riscaldamento. Per cibo elettrodomestici L'elettricità di questa qualità non è adatta.

Elementi strutturali

Strutturalmente, indipendentemente dalla posizione dell'asse, un impianto eolico a tutti gli effetti fatto in casa dovrebbe essere costituito dai seguenti elementi:

  • un dispositivo per orientare una turbina eolica nella direzione del vento;
  • cambio o moltiplicatore per trasmettere la rotazione dal motore eolico al generatore;
  • generatore CC;
  • Caricabatterie;
  • batteria ricaricabile per immagazzinare elettricità;
  • inverter per la conversione della corrente continua in corrente alternata.

Caratteristiche della scelta di una fonte corrente

Uno degli elementi complessi di un impianto eolico è il generatore. Il più adatto per la produzione fai-da-te è un motore elettrico CC con una tensione operativa di 60-100 volt. Questa opzione non richiede modifiche ed è in grado di funzionare con apparecchiature per caricare la batteria dell'auto.

L'uso di una sorgente di tensione automobilistica è complicato dal fatto che la sua velocità di rotazione nominale è di circa 1800-2500 giri al minuto e nessun progetto di motore eolico può fornire una tale velocità di rotazione con una connessione diretta. In questo caso l'installazione deve prevedere un riduttore o moltiplicatore di progettazione adeguata per aumentare la velocità di rotazione dimensioni richieste. Molto probabilmente, questo parametro dovrà essere selezionato sperimentalmente.

Una possibile opzione potrebbe essere una ricostruzione motore asincrono utilizzando magneti al neodimio, ma questo metodo richiede calcoli complessi e lavori di tornitura, che spesso non sono accettabili lavoro fatto in casa. Esiste un'opzione con collegamento fase-fase dei condensatori agli avvolgimenti del motore, la cui capacità viene calcolata in base alla sua potenza.

Produzione

Considerando che l'efficienza di una centrale elettrica ad asse orizzontale ha indicatori di efficienza migliori e che la fornitura ininterrotta di elettricità dovrebbe essere garantita immagazzinando energia in una batteria, è preferibile realizzare questo tipo di turbina eolica con le proprie mani, che prenderemo in considerazione in questo articolo.

Per realizzare una tale centrale elettrica con le tue mani, avrai bisogno del seguente strumento:

  • saldatrice ad arco elettrico;
  • set di chiavi;
  • set di punte per metallo;
  • trapano elettrico;
  • un seghetto per metallo o una smerigliatrice angolare con disco da taglio;
  • bulloni diametro 6 mm con dadi per il fissaggio delle lame alla puleggia e della lamiera di alluminio al tubo quadro.

Per realizzare una centrale eolica con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

  • tubo di plastica 150 mm lungo 600 mm;
  • lamiera di alluminio misura 300x300 mm e spessore 2,0 - 2,5 mm;
  • metallo tubo quadrato 80x40 mm e lunghezza 1,0 m;
  • tubo con un diametro di 25 mm e una lunghezza di 300 mm;
  • tubo con un diametro di 32 mm e una lunghezza di 4000-6000 mm;
  • un filo di rame sufficientemente lungo per collegare un motore elettrico situato su un palo lungo 6 m e il carico che sarà alimentato da questa fonte di corrente;
  • Motore CC 500 giri/min;
  • puleggia per motore con un diametro di 120-150 mm;
  • batteria da 12 volt;
  • Relè di ricarica della batteria dell'auto;
  • inverter 12/220 volt.

Il processo di produzione fai-da-te viene eseguito nel seguente ordine:

Inoltre, durante il funzionamento dell'impianto, potrebbe essere necessario modificare le dimensioni e la configurazione delle pale, il rapporto di trasmissione tra il motore eolico e il generatore: ogni generatore eolico realizzato da te è individuale a causa dell'uso di diversi componenti e condizioni di generazione del vento. Inizialmente si consiglia di realizzare un impianto eolico di piccola potenza in cui le informazioni ricevute possano essere elaborate senza investire ingenti somme di denaro.



Nel corso del suo sviluppo, l’umanità ha fatto scoperte sia minori che colossali, cambiando letteralmente la realtà e le idee cognitive e oggettive, sulla base della più ampia gamma di leggi esistenti sul pianeta Terra. Tutti sono stati determinati in un modo o nell'altro da determinati fattori ed erano il frutto dei bisogni e della necessità di migliorare qualcosa, creare, cambiare, adattarsi ai propri bisogni. Sulla base di ciò, oggi siamo letteralmente giunti alla conclusione che i bisogni strettamente individuali nascono nell'uso di dispositivi e meccanismi moderni ed efficaci che ci consentono di estrarre il massimo da tutto ciò che ci circonda. Parleremo di un dispositivo come una turbina eolica (popolarmente noto come soffiatore di vento, soffiatore di vento), nonché di come realizzarlo con le proprie mani, spendendo un minimo di energia e denaro e ottenendo il massimo risultato.

Cos'è un generatore eolico

Un ottimo esempio per presentare un generatore eolico e il suo funzionamento può essere il famoso gioco per computer Minecraft, in cui i generatori eolici si rivelano in tutte le loro qualità. Il mini-generatore medio è progettato in un certo modo.


Tutti i generatori eolici si differenziano essenzialmente nelle seguenti principali tipologie:

  1. Alcuni dei più comuni sono i generatori eolici rotanti (verticali), che funzionano sulla base della rotazione assiale verticale effettuata utilizzando un rotore e delle pale.
  2. I generatori eolici a palette sono un meccanismo orizzontale di rotazione assiale, effettuato utilizzando una cosiddetta ruota e solitamente avente un'elica nel suo sistema.
  3. Meno comunemente, puoi anche imbatterti in generatori eolici a tamburo, che sono, in sostanza, un sottotipo di quelli rotanti e funzionano secondo gli stessi principi, ma su un piano orizzontale.

Naturalmente, le prime immagini che vengono in mente quando appare l'immagine di un generatore eolico sono le pale rotanti, un'elica, una coda, una turbina o, come viene anche chiamata, una turbina eolica, il cosiddetto rotore.

L'anello fondamentale dell'intera attività è un generatore, un palo, batterie, un inverter collegato alla rete, un moltiplicatore (riduttore, se necessario) e una banderuola.

Come realizzare un mulino a vento con le tue mani

I generatori eolici verticali sono i più efficienti e semplici da produrre e da utilizzare, il che li rende abbastanza comuni, sia che si tratti di una spirale o di un meccanismo diretto.

Di grande importanza è sia lo scopo di realizzazione di un generatore eolico sia l'area su cui verrà installato, di cui si dovrebbe tenere conto in fase di pianificazione.

Ci sono punti principali che richiedono attenzione obbligatoria durante la creazione di un generatore eolico. La prima cosa da determinare è, ovviamente, il motore di ogni progresso, il cuore dell'intero sistema: un generatore, che puoi acquistare o realizzare da solo, che, in sostanza, richiede una certa destrezza e abilità, tuttavia, con la giusta voglia, un principiante può farcela. A seconda dell'obiettivo, si desidera un apparecchio serio da 10 kW, 5 kW (5kW) o uno meno potente da 12 V, oppure una turbina eolica più piccola e semplice tipo bicicletta, da utilizzare come impianto elettrico sul balcone di un appartamento.

La turbina eolica può essere equipaggiata con quasi tutti i generatori:

  • Che si tratti del noto generatore di trattori rurali;
  • Parte da un vecchio computer o computer;
  • O forse è il motore di un’auto a bassa rumorosità;
  • Elemento del motore lavatrice, conta solo la sua prestazione.

Successivamente, decidiamo per le lame: quegli oggetti molto rotanti che assomigliano alle pale di un mulino. Le lame possono anche essere realizzate con un gran numero di materiali, i più promettenti e comuni dei quali sono, ad esempio, compensato, plastica, a volte stagno (bordi di botte, ad esempio), materiale PVC e così via. Durante la produzione, è necessario tenere conto di tutti i fattori significativi: sia l'influenza della forza centrifuga che le dimensioni delle pale, il flusso del vento sul terreno e altri. È più razionale creare un design alato, per aumentare l'efficienza, influenzando la distribuzione del flusso del vento.

Il passo successivo è la produzione di un dispositivo per determinare la velocità e la direzione del vento: una banderuola. È qualcosa come una bandiera di metallo che cambia posizione a seconda delle correnti del vento. Quasi ogni strato di metallo relativamente resistente ma leggero può fungere da banderuola.

Albero: nel suo ruolo è possibile utilizzare anche un'ampia gamma di strumenti disponibili, ad esempio un bene durevole tubo dell'acqua. È del tutto possibile realizzare da soli una macchina eolica fatta in casa (fatta in casa), come è già stato descritto, con i massimi mezzi disponibili, e la forza del mulino a vento dipende dai materiali utilizzati e dalla ponderazione del suo utilizzo in condizioni specifiche. Il rappresentante più semplice di tali dispositivi è perfettamente in grado di creare elettricità per illuminare una stanza, caricare dispositivi e, se lo si desidera, anche per soddisfare i bisogni di base di una casa di campagna relativamente piccola.

Selezione di un generatore per un mulino a vento

Il generatore è l'elemento più importante dell'intera installazione, senza il quale è impossibile creare un solo volt di elettricità. È del tutto possibile realizzare da soli un generatore a bassa velocità con i materiali disponibili, ma dovresti selezionare tutti gli elementi per scopi specifici, perché se stiamo parlando di un'installazione potente, sono necessarie parti abbastanza serie.


Il generatore include:

  1. Un rotore è un elemento mobile in un meccanismo che svolge una funzione di rotazione e anche sul quale è posizionato un dispositivo che riceve energia da una fonte (corpo).
  2. Lo statore è un elemento strettamente interconnesso con il rotore, che è fermo, assemblato, se si tratta di un generatore, da lamiere, collegati tra loro, e su cui è posto l'induttore (avvolgimento metallico).
  3. Magneti al neodimio che svolgono una funzione di induzione.

Allo stesso tempo, per svolgere la funzione di un generatore, a seconda dello scopo, è possibile utilizzare quasi tutti i meccanismi funzionali, siano essi i resti del motore di un trattore o di un motore elettrico di una stampante o di un avviatore di ventola.

È importante come viene selezionato il filo elettrico in rame.

Se stiamo parlando di creare un generatore da zero, sono necessari degli elementi. Il mozzo è la parte centrale della ruota, la base metallica del futuro motore. Magneti al neodimio in una certa quantità e dimensione. Hai bisogno di dischi metallici su cui verranno attaccati i magneti, resina poliestere o qualcos'altro in grado di fissare e incollare uno strato magnetico, uno spesso strato di carta o compensato.

Realizzare generatori eolici con le proprie mani per 220V

È del tutto possibile realizzare da soli un generatore eolico da 220 volt, e anche questo è lontano dal limite delle possibilità, con il giusto desiderio e la disponibilità dei materiali necessari.

Le caratteristiche distintive dei generatori con potenza relativamente significativa rispetto a quelli piccoli con bassa potenza sono:

  1. Naturalmente, una centrale elettrica più potente richiede parti ed elementi più affidabili e durevoli, nonché un vento più forte.
  2. Inoltre, quando si creano e si mantengono generatori eolici con una potenza sufficiente a supportare almeno un grande elettrodomestico, un elemento obbligatorio è una batteria utilizzata per immagazzinare su di esso l'energia in eccesso.
  3. Bisogna tener conto che per Di più energia, è necessario un sistema di controllo più serio, che richiede l'integrazione di un'unità di controllo che includa stabilizzatori di tensione nel suo sistema in tali mulini a vento.
  4. Per impianti più seri e non compatti è necessaria un'adeguata installazione stabile.

Quest'ultimo implica la necessità di una fondazione, almeno sotto forma di piccoli fori preparati e riempiti per poter installare un modello in essi, inoltre i generatori assiali non hanno la proprietà di aderire o, come si suol dire, un punto di partenza , per cui anche il minimo vento può muovere le pale di un tale dispositivo.

Per il resto, i generatori eolici da 220 V (inclusa la loro fabbricazione) non sono praticamente diversi dagli altri rappresentanti e sono soggetti a regole generali, affermato sopra.

Il generatore eolico più comune si basa su un sistema di turbine eoliche assiali basato sull'uso di magneti al neodimio, che hanno conquistato un posto elevato nel mercato grazie alla qualità, alla durata e alla convenienza.

Fasi di costruzione di turbine eoliche per la tua casa con le tue mani

Se parliamo di un appezzamento suburbano di dacia o tenuta, allora dovrebbe essere chiaro che maggiore è la necessità, maggiore è il costo. Soprattutto se teniamo presente gli scopi del riscaldamento o della manutenzione costante di tutti gli elettrodomestici, l'intensità del lavoro e la manutenzione di un tale dispositivo, anche se è uno dei più redditizi.


Una turbina eolica, come già discusso in precedenza, può benissimo fungere da principale fonte di elettricità anche per un'intera casa.

Se confrontata con analoghi simili, ad esempio, una fonte solare è per molti versi inferiore alle turbine eoliche, perché il sole non appare tutti i giorni, e un generatore elettrico è ancora più all'altezza di un generatore eolico in termini economici e ambientali.

I componenti principali di un generatore eolico per uso domestico (a Naturalmente, quando parli di un generatore eolico per la tua casa, dovresti capire che sono necessari tutti gli elementi di base

  • Statore, rotore, induttore, che sono i principali elementi costitutivi Generatore;
  • Batterie per l'accumulo di energia;
  • Un acchiappavento se parliamo di zone con poco vento.

Inoltre, durante la produzione è anche possibile utilizzare i principi delle invenzioni dell'APU di Sklyarov, Biryukov o Tretyakov, che aumenteranno significativamente il razionalismo e i vantaggi dell'utilizzo del sistema e, per comodità, ridurranno gli effetti del rumore.

Istruzioni: come realizzare un generatore eolico con le tue mani

Il processo di realizzazione di un generatore eolico è creativo e il modo in cui viene progettato dipende solo dall'artigiano. NO istruzioni universali, poiché ogni disegno è una combinazione di vari dettagli e altri fattori di ciascun caso particolare.

Tutto viene fatto con l'aiuto degli strumenti di base: cacciavite, martello, smerigliatrice e altri.

La prima cosa che devi fare quando crei un generatore eolico è decidere lo scopo ed eseguire calcoli di base, disegni, determinare la posizione e così via. Successivamente, dovresti assemblare e fissare le pale e la coda alla batteria (collegarla al generatore).

Il principale e più ottimale, testato e istruzioni dettagliate per realizzare un generatore eolico con le tue mani:

  1. Realizza un generatore da parti già preparate: 2 frittelle metalliche preparate con magneti al neodimio sono fissate l'una contro l'altra, tra le quali è inserito uno statore con un avvolgimento di rame già su di esso.
  2. Un supporto (staffa) è installato sull'albero (tubo) e sopra di esso è installato un mozzo.
  3. Successivamente, il generatore dovrebbe essere installato sul mozzo, dopodiché lo statore dovrebbe essere collegato al supporto.
  4. Dall'altra parte è installata una turbina eolica.

Calcestruzzare e costruire la base della struttura per stabilizzarla in caso di vento forte, calcolando i parametri principali, poiché per un'installazione significativa la distanza percorribile a piedi potrebbe non essere sufficiente.

Vantaggi di un generatore eolico fatto in casa

In conclusione, va notato che un generatore eolico fatto in casa è un'ottima fonte di energia moderna e ogni giorno sempre più accessibile, che si diffonde con velocità incredibile. I principali vantaggi di un generatore eolico, che i generatori elettrici basati su un generatore a benzina non possono eguagliare, sono alta efficienza, disponibilità, efficienza, facilità di installazione e funzionamento, modernità, la maggior parte è silenziosa, rispettosa dell'ambiente.

I generatori eolici oggi sono un mezzo promettente, sempre più efficace e in crescita per generare elettricità, pur essendo relativamente economici e abbastanza convenienti, anche per realizzare un dispositivo del genere con le proprie mani.

Generatore eolico fai da te: 4 kW (video)

I generatori eolici fatti in casa sono un ottimo modo per imparare qualcosa di nuovo, provare una nuova attività e anche un modo semplice e conveniente per fornire elettricità a una casa nelle condizioni domestiche più semplici.

Uno di modi semplici ottenere elettricità a basso costo: un generatore eolico. Non è necessario acquistarlo; puoi costruirlo da solo, utilizzando disegni e schemi, parti e materiali correttamente redatti.

Il principio di funzionamento di un generatore eolico è semplice: il vento mette in movimento le pale che fanno ruotare il rotore della turbina, che converte l'energia eolica in energia meccanica. Le turbine eoliche sono:

  • con rotori ad asse orizzontale;
  • con rotori ad asse verticale.

Il vantaggio di questi ultimi è che funzionano indipendentemente dalla direzione del vento e dalla sua forza. La potenza generata da un generatore eolico fatto in casa varia da 100 a 6000 W. La velocità minima alla quale una turbina può iniziare a generare elettricità è di 2,5-3 m/s, ma per raggiungere la potenza nominale sono necessarie velocità del vento di 10 m/s.

Il rotore gira tipicamente a una velocità compresa tra 15 e 20 giri al minuto, mentre un tipico generatore a induzione produce elettricità a oltre 1.500 giri al minuto. Un generatore per auto da 12 volt è adatto per un mulino a vento fatto in casa.

Principio di funzionamento del generatore eolico

Come realizzare un generatore eolico con le tue mani

La base per creare un generatore eolico è un progetto ben fatto e un disegno preparato. Questo è molto importante, perché senza un'idea chiara di come dovrebbe apparire il dispositivo, sarà difficile costruirlo correttamente senza violare l'ordine di installazione di tutti gli elementi.

Disegni e diagrammi

È necessario iniziare redigendo uno schizzo generale della turbina eolica, segnando gli elementi chiave: la torre, il generatore, la base in legno, le pale e il mozzo che li collega tra loro. Un diagramma autocomposto potrebbe non essere molto dettagliato: questo non è necessario. Dovrebbe essere usato per idea generale su quale sarà la location varie parti turbina eolica e come apparirà il progetto nelle fasi finali.

Schema di montaggio del generatore elettrico eolico

Dopo aver preparato il circuito, è necessario impostarlo dimensioni corrette generatore eolico. Questi dovrebbero includere l'altezza, la lunghezza e la larghezza della base di legno che collega il generatore e la pinna caudale alla torre. Determinare anche le dimensioni delle lame realizzate con tubi metallici o tubi in PVC, a seconda del materiale che verrà utilizzato. Sono necessarie misurazioni separate per la pinna caudale: altezza, larghezza e lunghezza e diametro per le pale, che determinano la dimensione della turbina eolica.

Una volta pronti il ​​disegno e lo schizzo approssimativo del dispositivo con le dimensioni stabilite, si può procedere alla preparazione dei materiali e degli strumenti per il lavoro.

Strumenti e materiali richiesti

Per realizzare un mulino a vento fatto in casa avrai bisogno delle seguenti parti:

  • rotore con pale;
  • cambio per la regolazione della velocità del rotore;
  • batterie al gel o alcaline per l'alimentazione di apparecchi elettrici;
  • inverter per trasformazione di corrente;
  • sezione di coda;
  • albero.

Il rotore con le pale può essere realizzato indipendentemente, mentre i restanti elementi dovranno probabilmente essere acquistati o assemblati dettagli necessari. Inoltre, per assemblare un mulino a vento fatto in casa avrai bisogno dei seguenti strumenti e materiali:

  • sega per legno;
  • forbici metalliche;
  • colla calda;
  • saldatore;
  • trapano.

Sono necessarie viti e bulloni per collegare le lame al mozzo e per fissare il tubo metallico al legno.

Pale del generatore eolico fai da te

Quando crei le lame da solo, ne vale la pena Attenzione speciale prestare attenzione al rispetto della forma dei prodotti specificati nel disegno. Le pale possono essere del tipo ad ala o a vela. Il secondo è più semplice da produrre, ma ha una bassa efficienza, il che lo rende inefficace nei generatori eolici fatti in casa anche di medie dimensioni.

Per la produzione di pale per generatori eolici fatti in casa, sono adatti i seguenti materiali:

  • plastica;
  • albero;
  • alluminio;
  • fibra di vetro;
  • cloruro di polivinile

Progettazione della parte pala di un generatore eolico

Se scegli il cloruro di polivinile, i tubi in PVC con un diametro di 160 mm o più sono perfetti per creare lame. La plastica e il legno sono materiali meno resistenti all'usura che, sotto l'influenza di precipitazioni e forti venti, diventeranno inutilizzabili in pochi anni. L'opzione migliore- alluminio: è durevole e leggero, resistente agli strappi e alle pieghe, resistente all'umidità e alle temperature elevate.

Istruzioni di produzione passo dopo passo

Una volta redatti tutti i disegni e preparati i materiali e gli strumenti, potrete iniziare ad assemblare il generatore eolico con le vostre mani, seguendo la seguente procedura:

  1. Preparare la fondazione in cemento. Profondità e volume della fossa miscela di cemento calcolato in base alla tipologia del terreno e alle condizioni climatiche. Dopo il getto, la fondazione necessita di diverse settimane per acquisire la forza richiesta. Solo dopo è possibile installare l'albero ad una profondità di 60-70 cm, fissandolo con tiranti.
  2. Posizionare le lame preparate nel tubo, fissarle con viti e dadi sulla boccola su cui verrà installato il motore.
  3. Posizionare il ponte a diodi accanto al motore e fissarlo con viti autofilettanti. Collegare il filo dal motore al ponte di diodi positivo e l'altro filo al ponte negativo.
  4. Fissare l'albero del motore, posizionare la boccola su di esso e serrarla saldamente in senso antiorario.
  5. Bilanciare la base del tubo con il motore e l'albero ad esso collegati e segnare il punto di equilibrio.
  6. Fissare la base del dispositivo con i bulloni.

Un generatore eolico può durare molto più a lungo se si verniciano non solo le pale, ma anche la base, l'albero e la copertura del motore. Per accendere l'installazione avrai bisogno di una serie di cavi, un caricabatterie, un amperometro e una batteria.

Preparazione di un generatore per auto

Per realizzare un generatore eolico con le tue mani da un generatore per auto? avrai bisogno di un'installazione con una potenza di 95 A con una tensione di 12 V. A 125 giri al minuto produce 15,5 W, e a 630 giri al minuto questa cifra sarà 85,7 W. Se parliamo di un carico di 630 giri al minuto, il voltmetro mostrerà 31,2 volt e l'amperometro mostrerà 13,5 ampere. Pertanto, la potenza del generatore sarà di 421,2 W. Per raggiungere questo indicatore è necessario utilizzare magneti al neodimio, che sono 7 volte più efficienti dei magneti in ferrite.

All'inizio della preparazione del generatore per auto, è necessario rimuovere l'avvolgimento di eccitazione magnetica del rotore e le spazzole elettroniche con il commutatore. Al posto dei ferromagneti ad anello, è necessario installare 3 magneti al neodimio, la dimensione di ciascuno di essi dovrebbe essere 85 x 35 x 15 millimetri. Lo svantaggio dell'utilizzo di magneti potenti può essere l'“adesione”, che impedisce il movimento dell'albero. Per ridurlo, i magneti dovrebbero essere posizionati leggermente angolati l'uno rispetto all'altro.

Prima di avviare il generatore è necessario testarlo tornio, facendo girare l'albero a 950–1000 giri al minuto. Se il dispositivo funziona normalmente, l'uscita sarà di almeno 200 W. Nella maggior parte dei casi è adatta una classica centrale elettrica ad asse verticale: è caratterizzata da basse velocità e silenziosità.

Durante il funzionamento del generatore eolico, si consiglia di verificare periodicamente l'affidabilità dei fissaggi alla base dell'albero, lubrificare i cuscinetti del dispositivo rotante e bilanciare l'inclinazione dell'installazione. Una volta ogni sei mesi si consiglia di controllare e sostituire l'isolamento elettrico, che spesso risulta danneggiato a causa dell'utilizzo in condizioni sfavorevoli.

Un generatore eolico fatto in casa, assemblato da un generatore per auto e parti semplici, può fornire elettricità piccola casa e diventare una fonte di alimentazione di backup autonoma. Rispettoso dell'ambiente e con poca manutenzione, si ripagherà entro 2-4 anni, a seconda, e durerà per decenni.