Generator eolian de la. Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Timp de citire ≈ 4 minute

Puteți reduce semnificativ facturile la electricitate și vă puteți oferi o sursă de rezervă de energie la casa dvs. făcând singur un generator eolian.

Achiziționarea unui generator eolian gata făcut este justificată din punct de vedere economic doar dacă nu există posibilitatea de conectare la rețeaua electrică. Costul echipamentului și al acestuia întreținere de multe ori se dovedește a fi mai mare decât prețul kilowaților pe care îl veți cumpăra de la compania de furnizare a energiei în următorii câțiva ani. Deși, în comparație cu utilizarea generatoarelor pe benzină sau diesel de putere mică, aici sursa de energie ecologică câștigă în ceea ce privește costul de întreținere, nivelul de zgomot și absența emisiilor nocive. O lipsă temporară de vânt poate fi compensată prin utilizarea bateriilor cu un convertor de tensiune.

Un generator eolian asamblat folosind niște piese de bricolaj poate fi de câteva ori mai ieftin, trusa gata facuta. Dacă vă decideți serios să vă faceți Casă de vacanță independent de energie, dar nu doriți să plătiți prea mult pe nimeni - un generator eolian de casă este soluția potrivită.

Puterea generatoarelor eoliene

Înainte de a începe să lucrați, trebuie să decideți dacă există o nevoie reală de un generator eolian puternic, de exemplu, pentru gătit, folosirea sculelor electrice, încălzirea apei sau încălzirea. Poate că este suficient să conectați iluminatul, un frigider mic, un televizor și să vă reîncărcați telefonul? În primul caz, aveți nevoie de o moară de vânt cu o putere de 2 până la 6 kW, iar în al doilea, vă puteți limita la 1-1,5 kW.

Există și orizontale și generatoare eoliene verticale. Cu o axă verticală, puteți utiliza lame de o mare varietate de forme; acestea pot fi foi de metal plate sau curbate care se rotesc pe extensii. Există o opțiune cu o lamă răsucită. Generatorul în sine este situat aproape de pământ. Deoarece vitezele lamei sunt mici, motorul are o masă mare și, în consecință, costă. Avantajul designului vertical este simplitatea și capacitatea de a lucra în condiții de vânt scăzut.

Această recenzie va discuta despre cum să faci un generator eolian orizontal cu propriile mâini. Îl poți folosi pentru Tipuri variate generatoare disponibile și motoare electrice convertite.

Proiectarea unui generator eolian de 220 V:

Generator electric de productie industriala.
Lame pentru un generator eolian și un mecanism de rotire pe catarg.
Circuit de control al încărcării bateriei.
Fire de conectare.
Catarg de instalare.
Vergeturi.

Vom folosi un motor DC de la o „bandă de alergare”, are parametri: 260V, 5A. Obținem efectul de generator datorită reversibilității câmpurilor magnetice ale acestui tip de motor electric.

Materiale și componente necesare

Puteți găsi cu ușurință toate piesele în magazinele de feronerie sau de construcții. Noi vom avea nevoie:

bucșă filetată de dimensiunea necesară;
punte de diode, proiectată pentru curent 30-50A;
Tub PVC.

Coada și corpul morii de vânt pot fi realizate din următoarele materiale:

Oţel conductă de profil 25 mm;
Flanșă de mascare;
Conducte;
Șuruburi;
Șaibe;
Șuruburi autofiletante;
Scotch.

Asamblarea unui generator eolian conform desenelor

Lamele morii de vânt pot fi realizate din duraluminiu conform desenelor date. Piesa trebuie șlefuită cu calitate superioară, cu marginea din față rotunjită și cea din spate ascuțită. O bucată de tablă suficient de rigidă este potrivită pentru tijă.

Atașăm bucșa la motorul electric și găurim trei găuri pe corpul său la o distanță egală unul de celălalt. Acestea trebuie filetate pentru șuruburi.

Vom tăia țeava PVC pe lungime și o vom folosi ca etanșare între ele teava patratași carcasa generatorului.

De asemenea, vom asigura puntea de diode în apropierea motorului folosind șuruburi autofiletante.

Conectăm firul negru de la motor la plusul punții de diode, iar firul roșu la minus.

Înșurubam tija cu șuruburi autofiletante pe capătul opus al țevii.

Conectăm lamele la bucșă folosind șuruburi, asigurați-vă că folosiți două șaibe și un șurub pentru fiecare șurub.

Înșurubam bucșa pe arborele motorului în sens invers acelor de ceasornic, ținând axa cu un clește.

Înșurubam țeava pe flanșa de mascare folosind o cheie cu gaz.

Este imperativ să găsiți punctul de echilibru pe țeavă cu motorul și tija atașate. În acest moment atașăm structura de catarg.

Este recomandabil să acoperiți toate piesele metalice care pot fi supuse coroziunii cu email de înaltă calitate.

Un generator eolian pentru o casă privată ar trebui să fie instalat la o anumită distanță de clădirile principale; catargul trebuie să fie asigurat cu fire de cablu din oțel. Înălțimea depinde de puterea vântului posibil, de teren și de obstacolele artificiale din jurul centralei electrice.

Curentul electric de după puntea de diode trebuie să circule printr-un ampermetru de control către circuitul electronic de încărcare a bateriei. Lămpile incandescente cu putere redusă pot fi conectate direct la un astfel de generator. Bateriile încărcate oferă o tensiune stabilă, constantă. Se recomanda a fi folosit pentru iluminat (lampi cu halogen si Benzi LED), sau ieșire către invertor pentru a primi 220V AC și a conecta orice aparate de uz casnic a căror putere nu depășește parametrii invertorului.

Fotografiile și informațiile video prezentate vă vor oferi o idee mai clară despre asamblarea unui generator eolian cu propriile mâini.

Videoclip despre realizarea unui generator eolian cu propriile mâini

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 de mai multe ori întreruperi, neplăceri asociate și daune ale echipamentelor.

Situațiile negative enumerate, alături de consecințe, nu vor mai complica viața iubitorilor de spații naturale. Mai mult, cu forță de muncă și costuri financiare minime. Pentru a face acest lucru trebuie doar să faci generator eolian electricitate, despre care vorbim în detaliu în articol.

Am descris în detaliu opțiunile pentru fabricarea unui sistem care este util în gospodărie și elimină dependența energetică. Conform sfatului nostru, o persoană fără experiență poate construi un generator eolian cu propriile mâini. Stăpânul casei. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.

Sursele alternative de energie sunt visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui teren este situat departe de rețelele centrale. Totuși, atunci când primim facturi pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și ne uităm la tarifele majorate, ne dăm seama că un generator eolian creat pentru nevoile casnice nu ne-ar face rău.

După ce ai citit acest articol, poate îți vei realiza visul.

Un generator eolian este o soluție excelentă pentru furnizarea de energie electrică a unei proprietăți de țară. Mai mult, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura soluție posibilă.

Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe care să ne creeze obstacole în timpul funcționării generatorului eolian?

Pentru a furniza energie electrică unei case de vară sau unei căsuțe mici, este suficient, a cărei putere nu va depăși 1 kW. Astfel de dispozitive în Rusia sunt echivalente cu produse de uz casnic. Instalarea acestora nu necesită certificate, autorizații sau alte aprobări suplimentare.

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

Astăzi l-am găsit din nou pentru el muncă utilă. Un generator eolian pentru o casă privată trece de la a fi o noutate tehnică la un factor real în viața noastră de zi cu zi.

Să aruncăm o privire mai atentă la centralele eoliene, să evaluăm condițiile pentru utilizarea lor profitabilă și să luăm în considerare soiurile existente. Meșterii acasă vor primi în articolul nostru informații pentru gândire pe tema auto-asamblarii unei mori de vânt și a dispozitivelor necesare pentru aceasta. munca eficienta.

Ce este un generator eolian?

Principiul de funcționare al gospodăriei fermă eoliană este simplu: fluxul de aer rotește paletele rotorului montate pe arborele generatorului și creează curent alternativ în înfășurările acestuia. Electricitatea generată este stocată în baterii și utilizată de aparatele de uz casnic după cum este necesar. Desigur, aceasta este o diagramă simplificată a modului în care funcționează o moară de vânt acasă. În termeni practici, acesta este completat de dispozitive care convertesc electricitatea.

Imediat în spatele generatorului din lanțul energetic există un controler. Acesta convertește curentul alternativ trifazat în curent continuu și îl direcționează pentru a încărca bateriile. Majoritatea aparatelor electrocasnice nu pot funcționa cu putere constantă, așa că în spatele bateriilor este instalat un alt dispozitiv - un invertor. Efectuează operația inversă: transformă curentul continuu în curent alternativ de uz casnic cu o tensiune de 220 Volți. Este clar că aceste transformări nu trec fără să lase urme și iau o parte destul de decentă din energia inițială (15-20%).

Dacă moara de vânt este asociată cu baterie solară sau alt generator de energie electrică (benzină, motorină), atunci circuitul este completat cu un comutator automat (ATS). Când sursa principală de curent este oprită, o activează pe cea de rezervă.

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 atașată la capătul opus al generatorului, întorcându-l spre vânt.

Instalațiile mai puternice au un motor electric rotativ controlat de un senzor de direcție.

Principalele tipuri de generatoare eoliene și caracteristicile acestora

Există două tipuri de generatoare eoliene:

Cu un rotor orizontal.
Cu rotor vertical.

Primul tip este cel mai comun. Se caracterizează printr-o eficiență ridicată (40-50%), dar are un nivel crescut de zgomot și vibrații. În plus, instalarea acestuia necesită un mare spatiu liber(100 metri) sau 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. Zgomotul redus face posibilă instalarea generatoarelor verticale pe acoperișurile caselor și chiar la nivelul solului. Aceste instalații nu se tem de gheață și uragane. Ele 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). Generatoarele eoliene verticale sunt foarte diverse ca formă a rotorului (rotor).

Roțile rotoare ale turbinelor eoliene verticale

Datorită vitezei reduse a rotorului (până la 200 rpm), durata de viață mecanică a unor astfel de instalații o depășește semnificativ pe cea a generatoarelor eoliene orizontale.

Cum se calculează și se selectează un generator eolian?

Vântul nu este gaz natural pompat prin conducte sau electricitate care curge neîntrerupt prin fire în casa noastră. Este capricios și volubil. Astăzi un uragan rupe acoperișuri și sparge copaci, iar mâine cedează calmului complet. Prin urmare, înainte de a cumpăra sau de a-ți face propria moară de vânt, trebuie să evaluezi potențialul energiei aerului din zona ta. Pentru a face acest lucru, trebuie determinată forța medie anuală a vântului. Această valoare poate fi găsită pe internet la cerere.

După ce am primit un astfel de tabel, găsim zona reședinței noastre 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 o centrală eoliană, atunci puteți trece la pasul următor: selectarea puterii generatorului.

Dacă vorbim de alimentarea autonomă cu energie la domiciliu, atunci se ia în considerare consumul statistic mediu de energie electrică al unei familii. Acesta variază de la 100 la 300 kWh pe lună. În regiunile cu potențial eolian anual scăzut (5-8 m/sec), o turbină eoliană cu o putere de 2-3 kW poate genera această cantitate de energie electrică. Trebuie avut în vedere că iarna viteza medie a vântului este mai mare, astfel încât producția de energie în această perioadă va fi mai mare decât vara.

Alegerea unui generator eolian. Preturi aproximative

Prețurile pentru generatoarele eoliene interne verticale cu o capacitate de 1,5-2,0 kW sunt în intervalul de la 90 la 110 mii de ruble. Pachetul la acest pret include doar un generator cu lame, fara catarg si echipamente suplimentare (controller, invertor, cablu, baterii). O centrală electrică completă, inclusiv instalarea, va costa cu 40-60% mai mult.

Costul turbinelor eoliene mai puternice (3-5 kW) variază de la 350 la 450 de mii de ruble (cu echipamente suplimentare și lucrări de instalare).

Moara de vant DIY. Distracție sau economii reale?

Să spunem imediat că nu este ușor să faci un generator eolian complet și eficient cu propriile mâini. Calculul corect al roții eoliene, mecanismul de transmisie, selectarea unui generator potrivit pentru putere și viteză este un subiect separat. Vom oferi doar scurte recomandări cu privire la etapele principale ale acestui proces.

Generator

Generatoare auto si motoare electrice de la mașini de spălat cu acționare directă nu sunt potrivite în acest scop. Sunt capabili să genereze energie din roata vântului, dar va fi nesemnificativă. Pentru a funcționa eficient, autogeneratoarele au nevoie de viteze foarte mari, pe care o moară de vânt nu le poate dezvolta.

Motoarele pentru mașini de spălat au o altă problemă. Sunt magneți de ferită acolo, dar generatorul eolian are nevoie de alții mai eficienți - cei din neodim. Procesați-le autoinstalare iar înfășurarea înfășurărilor purtătoare de curent necesită răbdare și precizie ridicată.

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

ÎN În ultima vreme Roțile cu motor pentru biciclete și scutere sunt populare printre amatorii de bricolaj. Din punct de vedere al energiei eoliene, acestea sunt generatoare puternice de neodim, care sunt potrivite optim pentru lucrul cu roți eoliene verticale și încărcarea bateriilor. Dintr-un astfel de generator puteți extrage până la 1 kW de energie eoliană.

Roată cu motor - un generator gata făcut pentru o centrală eoliană de casă

Şurub

Cele mai ușor de fabricat sunt elicele cu pânze și rotoare. Primul este format din tuburi curbate ușoare montate pe o placă centrală. Lamele din material rezistent sunt trase peste 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 roții eoliene rotative este utilizat pentru generatoarele verticale. Este ușor de fabricat și fiabil în funcționare.

Generatoarele eoliene de casă cu o axă orizontală de rotație sunt alimentate de o elice. Meșterii de acasă îl asamblează din țevi Diametru PVC 160-250 mm. Lamele sunt montate pe o placă rotundă de oțel cu un orificiu de montare pentru arborele generatorului.

După ce m-am uitat la modul în care oamenii obișnuiți produc generatoare eoliene pe site-uri străine, am vrut și eu să fac ceva similar. Pe internetul rus la acea vreme nu existau informații speciale despre aceste mori de vânt, circulau doar informații despre morile de vânt ale lui Hugh Pigot și tot felul de fragmente de informații. Dar totuși, am vrut să-mi fac o moară de vânt atât de simplă.

A început cu o căutare a magneților de neodim, dar prețurile în magazinele online erau foarte mari și nu i-am putut găsi în magazinele obișnuite. Dar curând am reușit să comand magneți mai ieftini. 25 de magneți rotunzi care măsoară 20*5 mm costă doar 1030 de ruble. În timp ce magneții se mișcau, am început să fac lamele.

Lame din lemn pentru generator eolian

Pentru lame am achizitionat o placa de molid de 110cm lungime, 120*35mm, apoi am masurat-o dupa marime si am decupat semifabricatele folosind un fierastrau obisnuit.

Am îndepărtat mai întâi excesul de lemn de pe lame cu un cuțit mare obișnuit cu o lamă largă, deoarece nu aveam un capsator.

Ulterior, lamele finite au fost șlefuite cu șmirghel până la omogenizare completă. Apoi lamele au fost înmuiate în ulei uscat de trei ori.

De asemenea, am decupat cercuri din placaj pentru a monta lamele. Am tăiat lamele la cap la 120 de grade folosind Fierăstrău circular. Diametrul șurubului este de exact 2m.

Coletul cu magneți a sosit, chiar și puțin mai devreme decât mă așteptam. A fost prima dată când am ținut astfel de magneți în mâini; sunt foarte puternici, în ciuda faptului că sunt atât de mici și nu pot fi comparați cu cei obișnuiți cu ferită. Iată coletul în sine, ambalat cu grijă, toți magneții sunt la locul lor și intacți.

Discurile rotorului au fost realizate din fier de 4 mm grosime. Mai întâi, în ele au fost decupate două semifabricate masina de gaurit au fost găurite pentru știfturi și apoi mai departe strung Găurile centrale au fost tăiate și marginile au fost prelucrate.

Pentru a menține în siguranță magneții pe discuri, i-am umplut cu rășină epoxidice. Pentru a-l umple, am făcut o matriță din placaj și am acoperit-o cu bandă de mascare. Am marcat sectoare pentru magneți pe discuri și am aranjat magneții alternând cu poli. Pentru a ușura verificarea stâlpilor, am folosit un ac de busolă. Iată un disc cu magneți înainte de turnare.

Iată discurile rotorului finisate cu magneți umpluți.

În total 9 bobine.

Pentru a umple bobinele, Starota a făcut uniforma noua. Mai întâi am pus o bucată folie de polietilenă, apoi o bucată de fibră de sticlă deasupra, apoi o formă pe fibră de sticlă, apoi sub formă de bobină. Apoi, am pregătit rășina și am început să umplu statorul.

Am turnat puțin mai multă rășină epoxidică decât era necesar, asta s-a făcut special pentru ca a doua bucată de fibră de sticlă care a acoperit statorul de sus să fie saturată. Apoi am presat chestia asta deasupra cu o bucată de placaj și am pus o greutate pe ea, lăsând-o acolo până s-a întărit rășina.

Stator finisat.

Suportul pentru stator a fost tăiat din același oțel de 4 mm.

Turnerul mi-a făcut și o axă rotativă. Apoi totul a fost sudat împreună, folosind piesele disponibile, sau mai degrabă cele care zăceau în fier vechi. Generatorul eolian este protejat de vânturile puternice folosind metoda cozii pliabile.

Odată ce toate lucrările de sudare au fost finalizate, produsul a fost curățat și pregătit pentru vopsire.

După asamblare, s-a descoperit că o sută de magneți de pe discuri sunt atrași de știfturile care țin statorul, din această cauză există un fel de lipire și se observă o ușoară vibrație în timpul rotației. Deoarece nu am putut găsi niciun știft nemagnetic, a trebuit să prelungesc suporturile, astfel încât știfturile să fie mai departe de discurile cu magneți.

S-a realizat si ansamblul periei. Inelele sunt realizate din rășină epoxidică, mai întâi s-au turnat semifabricatele pătrate pentru inele, apoi le-am introdus într-un burghiu și le-am transformat într-o formă rotundă. Am tăiat benzi din aluminiu și le-am lipit pe epoxid.

Am turnat fundația și am făcut un suport pentru catarg din biele.

La urma urmelor munca pregatitoare Am făcut un test de ridicare a catargului pentru a strânge imediat toți tipii și a verifica totul înainte de a ridica generatorul eolian.

Înainte de ridicare, generatorul eolian a fost vopsit din nou.

Se pregătește să ridice generatorul eolian.

Și în cele din urmă generatorul eolian este ridicat la vânt.

Ca urmare, generatorul nu s-a justificat să genereze electricitate; în medie, generează doar 2-5 volți și doar ocazional în rafale de până la 10 volți, un curent de până la 1A. Dar totuși, scopul principal al acestei lucrări a fost atins; generatorul eolian s-a dovedit a fi ieftin și realizat în principal din materiale deșeuri libere. Ei bine, arată bine și este plăcut ochiului. Fotografii și scurta descriere de aici >>sursa