Cum să faci singur un generator eolian; descrierea unei turbine eoliene. Generatoare eoliene de bricolaj pentru casă Centrală eoliană de bricolaj

Prețul energiei electrice este în continuă creștere și, firește, fiecare proprietar încearcă să optimizeze costul plății pentru aceasta. Aici, toate mijloacele sunt bune - pornind de la economisirea de bani, echipamente cu un indice de consum redus de energie, lămpi economice și terminând cu utilizarea contoarelor de energie electrică multi-tarif. Cu toate acestea, perspectiva obținerii de energie electrică nu de la stat, ci de la natură, va rămâne întotdeauna tentantă. Unul dintre cele mai eficiente astfel de dispozitive rămâne un generator eolian, care este utilizat în Occident aproape în mod egal, sau chiar mai pe scară largă, decât centralele termice clasice sau centralele nucleare.

Prețul și eficiența generatorului

Desigur, cea mai practică soluție pentru generarea de energie electrică din energia eoliană va fi un dispozitiv puternic capabil să genereze cantitatea necesară de energie pentru a furniza consumatorilor din toată casa. Generatoarele eoliene de 220V de bricolaj pot fi de diferite puteri și vom lua în considerare principiile fabricării fiecărui dispozitiv posibil din ceea ce poate avea la îndemână fiecare proprietar economist.

Dar mai întâi, merită să efectuați cel puțin un calcul preliminar al generatorului eolian și rentabilitatea acestuia. De exemplu, un aparat electrocasnic de 800 kW fabricat în Rusia va costa o mie și jumătate de dolari SUA pe kilowatt. Scump. Produsele chineze care nu se disting prin fiabilitatea și acuratețea evaluărilor vor costa 900 USD pe 1 kW. De asemenea, scump. Vă rugăm să rețineți că acesta este doar generatorul în sine, fără niciun echipament periferic. Acesta este de fapt un preț inaccesibil pentru un proprietar privat, așa că vom încerca să folosim tot ce avem la îndemână și să ne facem propriul sistem autonom.

Cum se determină puterea unei mori de vânt

Calcularea puterii unui generator eolian este un proces complex și consumator de timp care este aplicabil unui anumit generator sursă. Cea mai simplă opțiune este să folosiți un dinam de la un tractor sau mașină. Un astfel de dispozitiv de fapt nu necesită modificări și poate fi utilizat în sistemul de alimentare cu energie „ca atare”. Desigur, putem vorbi mult timp despre dispozitive care folosesc magneți de neodim, dar, de exemplu, în satul Arkhipovka, regiunea Oryol, nu au existat niciodată și nu vor exista niciodată și există tone de tractoare scoase din funcțiune.

Cel mai important indicator al oricărui generator este eficiența acestuia. Din păcate, pentru un dispozitiv autotractor nu este prea mare. Pentru un generator de neodim poate ajunge la 80%, dar pentru al nostru nu este mai mult de 55-60%, dar chiar și cu aceste date, fără modificări suplimentare, dispozitivul poate ieși aproximativ 300 W. Acest lucru nu este mult, dar destul pentru a furniza electricitate DC Lumini cu leduri, sisteme de supraveghere video și, sub rezerva utilizării unui convertor de curent, un televizor cu o clasă de consum redus de energie, un frigider cu o singură cameră. Și acesta este doar un grup electrogen, dar nimeni nu vă împiedică să faceți trei sau cinci dintre ele. Acum despre motorul care va roti dinamul.

Generatoare eoliene verticale sau rotative?

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

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

Piese si consumabile, schema electrica

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

generator;

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

invertor 300-700 W;

recipient cilindric;

releu de încărcare auto sau tractor (în funcție de tensiunea generatorului);

dispozitiv de control (voltmetru);

• Pentru a conecta dispozitivul la rețeaua electrică, se folosesc fire cu o secțiune transversală de cel puțin 4 mm². Instalația finită este conectată conform circuitului prezentat în fotografie prin siguranțele 8, care este deschisă de întrerupătorul 9 pentru întreținere și reparare. Valoarea rezistorului 1 este selectată experimental, iar ampermetrul 5 poate fi instalat la ieșirea convertorului 5, dacă se dorește. De asemenea, pentru ușurința în utilizare a designului, un rezistor variabil 4 poate fi utilizat pentru a regla tensiunea. Mai mult diagrama detaliata invertorul este prezentat mai jos.

  În acest fel, un generator eolian poate fi asamblat pentru a asigura cerințe minime de energie electrică. Folosește și produce energie cu înțelepciune, succes tuturor!

Conţinut:

Nu este un secret că costul utilitatiîn statul nostru este în continuă creștere, deși par să nu existe condiții prealabile pentru acest lucru. Ei bine, în același timp, numărul consumatorilor care încearcă să reducă cumva această coloană de cheltuieli este în creștere. Unii oameni economisesc apă, alții economisesc gaz, dar cel mai mare interes este în sursele alternative de lumină, cum ar fi baterie solară sau un generator electric care folosește vântul pentru a funcționa.

Desigur, în astfel de cazuri se simt economii, dar principala problemă este că astfel de instalații nu sunt ieftine, iar pentru a experimenta economii reale trebuie să treacă mai mult de un an. La urma urmei, instalația trebuie mai întâi să se plătească singură.

Tocmai din cauza costului ridicat, au început să apară întrebări despre cum să faci un generator eolian cu propriile mâini. La urma urmei, astfel de instalații au fost inventate și create de om, ceea ce înseamnă că devine posibil să le recreați acasă. Prin urmare, să încercăm să înțelegem cât de realist este să faci un generator pentru o moară de vânt cu propriile mâini din materialele disponibile, dacă este necesar orice echipament suplimentar pentru funcționarea sa neîntreruptă și cât de mult economii de energie sunt posibile atunci când folosești un astfel de dispozitiv pentru o acasă, apartament sau cabană.

Posibile restricții

Principalul lucru la instalarea unui generator eolian este, desigur, încercările statului nostru de a obține un anumit profit chiar și în acest domeniu. Pentru a nu certifica o instalație de casă, i.e. fără a plăti taxe separate, merită să asamblați un generator eolian de putere redusă care să producă nu mai mult de 5 kW. Deși acasă este destul de problematic să faci un dispozitiv de casă cu o putere mai mare.

De asemenea, ar trebui să verificați disponibilitatea reglementărilor și a documentelor privind înălțimea clădirilor din zona de instalare, pentru a nu o depăși pentru cel mai bun vânt.

De asemenea, merită să vă amintiți despre vecini - aceștia pot fi deranjați de zgomotul produs de palete și de cutia de viteze cu care sunt echipate generatoarele eoliene de casă. Desigur, astfel de instalații fac puțin zgomot, dar invidia nu a fost încă anulată, iar în caz de reclamații sunt posibile amenzi, precum și ordin de dezmembrare. Avantajul aici este varianta fabricată din fabrică, deoarece este zgomot redus, dar din cauza costului ridicat, un astfel de dispozitiv nu este luat în considerare în prezent.

De asemenea, nu uitați de protecția împotriva interferențelor radio - atunci când faceți singur o moară de vânt, trebuie să asigurați instalarea unui filtru. Ei bine, atunci când achiziționați un astfel de dispozitiv, verificați prezența acestuia în diagramă.

Dispozitiv generator eolian

Indiferent de tipul unui astfel de dispozitiv, realizat cu propriile mâini la 220 de volți, componentele sale vor fi aceleași. Orice generator eolian este format din dispozitivul în sine care generează electricitate, lame, baterii, un catarg și o unitate electronică - un invertor.

În orice caz, primul lucru cu care trebuie să începeți în fabricarea unui astfel de dispozitiv este alegerea tipului, schema electrica si proiect aspect. După tip, generatoarele eoliene sunt împărțite în vele și pale, ori orizontale și verticale. Pentru latitudinile mijlocii, unde nu există rafale ascuțite de vânt, precum și în instalațiile cu o putere de până la 5 kW, cel mai cea mai bună opțiune va exista un generator eolian ca o „barcă cu pânze” și, prin urmare, vom încerca să-l înțelegem mai detaliat.

Esența funcționării unor astfel de dispozitive este următoarea: paletele, care se rotesc cu ajutorul energiei eoliene, transmit cuplul direct sau printr-o cutie de viteze către rotorul generatorului, rezultând generarea de energie electrică, care este furnizată bateriei prin unitatea electronică. Energia este stocată în baterie și ulterior poate fi folosită pentru nevoile casnice.

Să încercăm să ne dăm seama ce tipuri de generatoare eoliene pot fi făcute acasă și ce este necesar pentru aceasta.

Instalare rotativă

Un generator eolian DIY similar este capabil să genereze suficientă energie electrică pentru a aprinde un mic casă de grădină, dependinte, precum si mai multe felinare in zona curtii. Astfel de mori de vânt sunt fabricate dintr-un generator auto sau demaror și, prin urmare, pentru a nu achiziționa echipamente scumpe pentru fabricarea acestuia, vom lua în considerare un dispozitiv care va genera până la un kilowați și jumătate. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de următoarele materiale:

• generator auto de 12 volți;
• baterie cu gel sau acid (ai nevoie si de una de 12 volti);
• comutator sigilat;
• convertor de tensiune de la 12 la 220 V și 700–1500 wați;
• recipient mare din otel inoxidabil sau aluminiu pentru fabricarea lamelor. O țeavă de plastic cu un diametru de 20–25 cm poate fi, de asemenea, potrivită;
• releu incarcare baterie cu voltmetru;
• accesorii de fixare, de ex. suruburi si piulite;
• fire având o secțiune transversală de 4 și 2,5 metri pătrați. mm;
• două cleme pentru montarea pe catargul dispozitivului;
• o țeavă metalică de lungime suficientă pentru a fi folosită ca catarg;
• și, bineînțeles, diverse unelte: foarfece metalice, șlefuite, chei, șurubelnițe și un burghiu cu un set de burghie.

Algoritm de fabricație

Primul pas este să faci paletele ventilatorului viitorului generator eolian pentru o casă privată cu propriile mâini. Un vechi mare funcționează bine pentru asta. tigaie din aluminiu, dar există opțiuni aici. Trebuie să-l marcați cu un creion și apoi să tăiați recipientul de-a lungul liniilor marcate folosind o râșniță sau o foarfecă de metal, lăsând mici secțiuni netăiate în partea de sus și de jos, de exemplu. așa cum se arată în imagine. Lamele ar trebui să fie aceleași, iar numărul lor depinde doar de preferințele maestrului.

Lamele tăiate sunt îndoite în direcția dorită. Trebuie amintit că direcția de rotație depinde de direcția în care sunt rotite paletele, iar viteza cu care elicea va roti generatorul depinde de unghiul de rotație și dimensiune. Tăiați-le mai convenabil cu o polizor unghiular, dar dacă metalul este subțire, foarfecele metalice se vor descurca bine.

Situația este puțin mai complicată teava de plastic. Trebuie împărțit pe lungime în patru părți, după care trebuie făcute „dopi de sus și de jos” pentru fiecare dintre secțiunile semicirculare și apoi asamblate într-un singur șurub pentru a face ceva similar cu prima opțiune.

Apoi, folosind un burghiu, se fac găuri de montare în arborele generatorului și elicea finită, după care palele sunt fixate de arborele rotorului cu șuruburi. Puteți face lucrări similare folosind o cutie de viteze, mărind viteza de rotație a generatorului - aceasta este la discreția maestrului însuși.

După terminarea lucrărilor, tot ce rămâne este să fixați generatorul eolian folosind cleme de catarg și să întindeți firele de-a lungul acestuia.

Asamblarea echipamentelor la sol

Deoarece Lungimea optimă a catargului unei centrale eoliene este de 5-13 metri; baza acestuia trebuie umplută cu beton pentru o bună stabilitate. De asemenea, este logic să vă gândiți la opțiunile pentru cum să coborâți generatorul eolian pentru casa dvs. sau să ajungeți la el în cazul unei defecțiuni.

Firele care provin de la generatorul eolian în sine sunt conectate printr-un releu de încărcare la baterie. În continuare, în circuit există un convertor, de la care o tensiune de 220 de volți va fi deja furnizată către tablou de distribuție.

Toate echipamentele trebuie protejate de precipitații și accesul direct al copiilor. Comutatorul este instalat pe catarg, la o înălțime accesibilă, și rupe firul pozitiv de la generatorul eolian la releul de încărcare. Astfel, dacă nu este necesar sau există vânt slab, puteți ușura sarcina permițând lamelor să se rotească „în gol”.

Este foarte important să opriți sarcina atunci când vântul este prea puternic, ceea ce poate deteriora atât generatorul în sine, cât și releul de încărcare a bateriei.

Dar există mai mult opțiune puternică realizarea unui generator eolian cu propriile mâini acasă. Desigur, este puțin mai complicat, dar totuși, dacă respectați regulile și procedurile de operare, este destul de posibil să faceți un astfel de dispozitiv.

Generator eolian axial

Un astfel de dispozitiv (s-ar putea spune chiar și o centrală eoliană de bricolaj) este realizat pe baza magneților de neodim care au apărut recent pe piața noastră. Datorită acestora se obține o putere mai mare a generatorului. Dacă luați o instalație similară folosind magneți de ferită obișnuiți, nu veți putea obține mai mult de un kilowați și jumătate din ea. Cu ceva timp în urmă, când elementele de neodim au apărut pentru prima dată pe rafturi, prețul lor era destul de mare, dar acum există deja o scădere a costurilor și, prin urmare, astfel de magneți au devenit mai accesibili.

Deci, pentru a face un generator eolian axial pentru casa ta cu propriile mâini, vei avea nevoie de un butuc cu un disc de frână dintr-o mașină. Mai mult, uzura sa nu este importantă aici și, prin urmare, o astfel de piesă poate fi întotdeauna găsită în orice centru de service auto. Va trebui să fie curățat temeinic, rulmenții lubrifiați și, în general, aduse în stare bună de funcționare. Numărul optim de magneți va fi de 20 de bucăți, cu dimensiunile 25 x 8 mm. Acestea vor fi lipite de interiorul discului de frână.

După ce ați marcat discul în sectoare, ar trebui să lipiți magneții, alternându-le polii - acest lucru este foarte important. Pentru o conexiune mai puternică, se recomandă utilizarea adezivului epoxidic. Ei bine, după ce lipiciul s-a uscat, la fel rășină epoxidică toți magneții sunt turnați și pentru a preveni scurgerea lipiciului, puteți face o mică margine în jurul cercului discului din plastilină.

Bobine de bobinare

Este bine cunoscut faptul că înainte de a începe înfășurarea, trebuie să calculați numărul necesar de spire ale bobinei. Pe baza faptului că generatorul eolian trebuie să funcționeze la viteză mică, este necesar să încărcați bateria la 100-150 rpm. Prin urmare, numărul total de spire în toate bobinele de înfășurare ar trebui să fie 1200-1500; un număr mai mare este inutil. Ei bine, calcularea numărului de spire ale unei bobine este foarte simplă. Cu 20 de bobine și numărul total 1400 de spire, una ar trebui să conțină 70 de spire.

Cum mai multa cantitate bobine, cu atât se poate obține mai multă putere la viteze mici. În același timp, cu cât secțiunea transversală a firului este mai mare la înfășurare, cu atât rezistența este mai mică și, prin urmare, curentul este mai mare.

Desigur, cea mai bună opțiune ar fi să folosiți o mașină specială pentru bobinarea bobinelor, dar dacă nu aveți una, este destul de posibil să faceți o lucrare similară manual.

Pentru a verifica puterea de ieșire, este suficientă o înfășurare. Când defilați în generator, va fi posibil să măsurați parametrii viitorului dispozitiv.

Statorul în sine poate fi fabricat din placaj, întărit cu fibră de sticlă și rășină epoxidică pentru fiabilitate. Dar conectarea bobinelor se face după una dintre cele două scheme, la alegerea maestrului. Poate fi fie un triunghi, fie o stea. Apoi, bobinele sunt fixate și firele sunt scoase. Pentru a verifica funcționalitatea unui generator eolian pentru o casă privată, rotiți-l manual la viteze stabile și luați citiri de tensiune din firele de ieșire.

Catarg și elice

În ceea ce privește catargul, nu există diferențe față de fabricarea unui generator eolian rotativ. Cerințele pentru aceasta sunt aceleași. Dar paletele elicei pentru o astfel de instalare sunt realizate diferit. Pentru aceasta, se folosește o țeavă de clorură de polivinil de 16 mm. Forma lamelor este experimentală, adică. fiecare îl determină pe cel optim, după cum se spune, prin încercare și eroare.

În acest caz, lungimea lamei de pe o moară de vânt cu propriile mâini trebuie să fie de cel puțin un metru pentru a putea învârti generatorul și, de asemenea, este necesar să echilibrați elicea finită pentru a elimina zgomotul, curățarea și deteriorarea rulmenți în timpul funcționării.

Cu putina gandire, poti proiecta palele unui generator eolian astfel incat la vant foarte puternic sa poata fi pliate si apoi desfasurate. Acest lucru va salva dispozitivul de la defecțiuni în cazul unor avertismente de furtună și rafale bruște.

Instalarea echipamentelor la sol se realizează în mod similar cu versiunea anterioară a generatorului eolian rotativ.

Serviciu

Desigur, un generator de aer, ca orice alt echipament, necesită atenție, inspecții periodice și, bineînțeles, uneori reparații. Principalul lucru care trebuie verificat, curățat și lubrifiat în mod constant cu un lubrifiant special din grafit sunt periile generatoare, deoarece tind să se uzeze în timpul utilizării.

La cea mai mică suspiciune de dezechilibru, vibrație, slăbire a șuruburilor și a conexiunilor, generatorul trebuie coborât la sol și reglat sau reparat.

Aproximativ la fiecare 2-3 ani este necesar să vopsiți dispozitivul. Și este mai bine dacă vopseaua este specială, adică. anti-coroziune. De asemenea, este necesar să se verifice în mod regulat tensiunea și fixarea cablurilor de prindere.

Concluzie

Unii ar putea spune că prețul energiei electrice nu este suficient de mare pentru a face astfel de lucrări făcând mori de vânt de casă. In plus, si pentru un invertor etc. va trebui să cheltuiești bani. Dar dacă vă gândiți bine, dacă lucrarea este bine făcută, va fi suficientă energie electrică nu numai pentru a încălzi casa, ci și pentru clădiri, încălzind un hambar cu animale iarna. În general, cu abordarea potrivită pentru realizarea unui astfel de produs de casă, de exemplu. generator eolian, iar consumul de energie electrică poate fi complet eliminat din energia electrică plătită, iar aceasta este o economie bună.

Puterea unui generator eolian de casă va fi suficientă pentru a încărca bateriile diferitelor echipamente, pentru a asigura iluminarea și, în general, pentru a opera aparate electrice de uz casnic. Prin instalarea unui generator eolian, te vei scuti de costurile cu energia. Dacă doriți, unitatea în cauză poate fi asamblată cu propriile mâini. Trebuie doar să decideți asupra parametrilor de bază ai generatorului eolian și să faceți totul în conformitate cu instrucțiunile.

Proiectarea unui generator eolian include mai multe pale care se rotesc sub influența curenților vântului. Ca urmare a acestui impact, se creează energie de rotație. Energia rezultată este alimentată prin rotor către multiplicator, care la rândul său transmite energia către generatorul electric.

Există, de asemenea, modele de generatoare eoliene fără multiplicatori. Absența unui multiplicator face posibilă creșterea semnificativă a productivității instalației.

Generatoarele eoliene pot fi instalate fie individual, fie în grupuri combinate într-un parc eolian. Turbinele eoliene pot fi combinate și cu generatoare diesel, care vor economisi combustibil și vor oferi maxim munca eficienta sisteme electrice de acasă.

Ce trebuie să știți înainte de a începe asamblarea unui generator eolian?

Înainte de a începe asamblarea unui generator eolian, trebuie să decideți asupra unui număr de puncte de bază.

Primul pas. Selectați tipul potrivit de proiectare a turbinei eoliene. Instalarea poate fi verticală sau orizontală. În cazul auto-asamblarii, este mai bine să alegeți modele verticale, deoarece sunt mai ușor de fabricat și de echilibrat.

Al doilea pas. Determinați puterea potrivită. În acest moment, totul este individual - concentrează-te pe propriile nevoi. Pentru a obține mai multă putere, trebuie să creșteți diametrul și greutatea rotorului.

Creșterea acestor caracteristici va duce la anumite dificultăți în etapa de securizare și echilibrare a roții generatorului eolian. Ține cont de acest moment și evaluează-ți obiectiv capacitățile. Dacă sunteți începător, luați în considerare instalarea mai multor generatoare eoliene de putere medie în loc de o unitate foarte eficientă.

Al treilea pas. Luați în considerare dacă puteți realiza singuri toate elementele generatorului eolian. Fiecare detaliu trebuie să fie calculat cu precizie și realizat în deplină conformitate cu analogii din fabrică. Dacă nu aveți abilitățile necesare, este mai bine să cumpărați elemente gata făcute.

Al patrulea pas. Selectați bateriile potrivite. Este mai bine să refuzați bateriile auto, pentru că... sunt de scurtă durată, sunt explozive și necesită îngrijire și întreținere.

Bateriile sigilate sunt o opțiune mai bună. Costă de câteva ori mai mult, dar durează de câteva ori mai mult și, în general, au performanțe mai bune.

Acordați o atenție deosebită alegerii numărului adecvat de lame. Cele mai populare sunt generatoarele eoliene cu 2 și 3 pale. Cu toate acestea, astfel de instalații au o serie de dezavantaje.

Când funcționează un generator cu 2 sau 3 lame, apar forțe centrifuge și giroscopice puternice. Sub influența forțelor menționate, sarcina asupra elementelor principale ale generatorului eolian crește semnificativ. Mai mult, în unele momente forțele acționează în opoziție una cu cealaltă.

Pentru a nivela sarcinile care intră și pentru a menține integritatea structurii generatorului eolian, trebuie să efectuați calculul aerodinamic competent al palelor și fabricarea acestora în conformitate exactă cu datele calculate. Chiar și erorile minime reduc eficiența instalației de mai multe ori și cresc probabilitatea unei defecțiuni timpurii a generatorului eolian.

Când funcționează turbinele eoliene de mare viteză, se creează mult zgomot, mai ales când vine vorba de instalații de casă.Cu cât palele sunt mai mari, cu atât zgomotul va fi mai puternic. Acest punct impune o serie de restricții. De exemplu, nu va mai fi posibilă instalarea unei structuri atât de zgomotoase pe acoperișul unei case, cu excepția cazului în care, desigur, proprietarului îi place senzația de a trăi într-un aerodrom.

Rețineți că, pe măsură ce numărul de palete crește, nivelul de vibrație generat în timpul funcționării generatorului eolian va crește. Unitățile cu două lame sunt mai greu de echilibrat, mai ales pentru un utilizator neexperimentat. În consecință, va exista mult zgomot și vibrații de la morile de vânt cu două pale.

Oferă alegerea ta unui generator eolian cu 5-6 pale. Practica arată că astfel de modele sunt cele mai optime pentru făcut singurși folosiți acasă.

Se recomanda realizarea surubului cu un diametru de aproximativ 2 m. Aproape oricine se poate ocupa de munca de asamblare și echilibrare. Odată ce ai acumulat experiență, poți încerca să asamblezi și să instalezi o roată cu 12 lame. Asamblarea unei astfel de unități va necesita mai mult efort. Consumul de materiale și costurile de timp vor crește, de asemenea. Cu toate acestea, 12 pale vă vor permite să primiți putere la nivelul de 450-500 W chiar și cu un vânt ușor de 6-8 m/s.

Rețineți că cu 12 lame roata va fi destul de lentă, iar acest lucru poate duce la diverse probleme. De exemplu, va trebui să asamblați o cutie de viteze specială, care este mai complexă și mai costisitoare de fabricat.

Astfel, cea mai bună opțiune pentru un începător meșteșug acasă este un generator eolian cu o roată cu diametrul de 200 cm, echipat cu 6 pale de lungime medie.

Asamblare componente și scule

Asamblarea unei mori de vânt va necesita multe componente și accesorii diferite. Adunați și cumpărați tot ce aveți nevoie în avans, astfel încât să nu vă faceți griji pentru asta în viitor.

În funcție de condițiile unei anumite situații, o listă instrumentele necesare poate varia putin. În acest moment, veți naviga în mod independent în progresul lucrării.

Ghid pas cu pas pentru asamblarea unui generator eolian

Asamblarea și instalarea unui generator eolian de casă se realizează în mai multe etape.

Primul stagiu. Pregătiți o bază de beton în trei puncte. Determinați adâncimea și grosimea totală a fundației în conformitate cu tipul de sol și condițiile climatice de pe șantier. Lăsați betonul să se întărească timp de 1-2 săptămâni și instalați catargul. Pentru a face acest lucru, îngropați catargul de sprijin la aproximativ 50-60 cm în pământ și fixați-l cu frânghii.

Faza a doua. Pregătiți rotorul și scripetele. Roata este o roată de frecare. Există o canelură sau o jantă în jurul circumferinței unei astfel de roți. Atunci când alegeți diametrul rotorului, trebuie să vă concentrați pe viteza medie anuală a vântului. Deci, la o viteză medie de 6-8 m/s, un rotor cu diametrul de 5 m va fi mai eficient decât un rotor cu diametrul de 4 m.

A treia etapă. Faceți palele viitorului generator eolian. Pentru a face acest lucru, luați un butoi și împărțiți-l în mai multe părți egale, în funcție de numărul selectat de lame. Marcați lamele cu un marker și apoi tăiați elementele. O râșniță este perfectă pentru tăiere; puteți folosi și foarfece metalice.

Etapa a patra. Atașați partea inferioară a cilindrului la scripetele generatorului. Folosiți șuruburi pentru fixare. După aceasta, trebuie să îndoiți lamele pe butoi. Nu exagerați, altfel instalarea finală va fi instabilă. Setați viteza corespunzătoare de rotație a generatorului eolian prin schimbarea îndoirii palelor.

Etapa a cincea. Conectați firele la generator și asamblați-le într-un circuit într-o doză. Atașați generatorul la catarg. Conectați firele la generator și catarg. Asamblați generatorul într-un circuit. De asemenea, conectați bateria la circuit. Vă rugăm să rețineți că lungimea maximă admisă a cablului pentru această instalare este de 100 cm. Conectați sarcina folosind fire.

Este nevoie în medie de 3-6 ore pentru a asambla un generator, în funcție de abilitățile disponibile și de eficiența generală a meșterului.

Generatorul eolian necesită îngrijire și întreținere regulată.

1. 2-3 săptămâni după instalarea unui nou generator de care aveți nevoie demontați dispozitivul și asigurați-vă că elementele de fixare existente sunt sigure. Pentru siguranța dumneavoastră, verificați monturile numai în condiții de vânt ușor.
2. Lubrifiați rulmenții cel puțin o dată la 6 luni. Când apar primele semne de dezechilibru al roților, îndepărtați-l imediat și eliminați defecțiunile existente. Cel mai frecvent semn de dezechilibru este scuturarea necaracteristică a lamelor.
3. Verificați periile pantografului cel puțin o dată la 6 luni. La fiecare 2-6 ani vopsea elemente metalice instalatii. Vopsirea obișnuită va proteja metalul de distrugerea din cauza coroziunii.
4. Monitorizați starea generatorului. Verificați în mod regulat dacă generatorul nu se supraîncălzi în timpul funcționării. Dacă suprafața unității devine atât de fierbinte încât devine foarte dificil să țineți mâna pe ea, duceți generatorul la un atelier.
5. Monitorizați starea colectorului. Orice contaminare trebuie îndepărtată de pe contacte cât mai curând posibil, deoarece... reduc semnificativ randamentul instalatiei. Urmăriți starea mecanică a contactelor. Supraîncălzirea unității, înfășurările arse și alte defecte similare - toate acestea trebuie eliminate imediat.

Astfel, nu este nimic complicat în asamblarea unui generator eolian. Este suficient doar să pregătiți toate elementele necesare, să asamblați instalația conform instrucțiunilor și să conectați unitatea finită la rețeaua electrică. Un generator eolian asamblat corespunzător pentru casa ta va deveni o sursă de încredere de electricitate gratuită. Urmați instrucțiunile primite și totul va funcționa.

Noroc!

Video - Generatoare eoliene de bricolaj pentru casă

Activitățile atât ale oamenilor individuali, cât și ale întregii umanități de astăzi sunt practic imposibile fără electricitate. Din păcate, creșterea rapidă a consumului de petrol și gaze, cărbune și turbă duce la o scădere a rezervelor acestor resurse de pe planetă. Ce se poate face cât timp pământenii mai au toate acestea? Potrivit concluziilor experților, dezvoltarea complexelor energetice este cea care poate rezolva problemele crizelor economice și financiare globale. Prin urmare, căutarea și utilizarea surselor de energie fără combustibil devine cea mai urgentă.

Regenerabil, ecologic, verde

Poate că nu merită să ne amintim că tot ce este nou este bine uitat vechi. Oamenii au învățat să folosească puterea debitului râului și viteza vântului pentru a genera energie mecanică cu foarte mult timp în urmă. Soarele ne încălzește apa și mișcă mașinile și alimentează navele spațiale. Roțile instalate în albiile pâraielor și râurilor mici furnizau apă câmpurilor încă din Evul Mediu. S-ar putea oferi făină mai multor sate din jur.

În momentul de față ne interesează o întrebare simplă: cum să-ți oferi locuinței lumină și căldură ieftine, cum să faci o moară de vânt cu propriile mâini? Putere de 5 kW sau puțin mai puțin, principalul lucru este că îți poți alimenta casa cu curent pentru a opera aparatele electrice.

Interesant este că în lume există o clasificare a clădirilor în funcție de nivelul de eficiență a resurselor:

• convențional, construit înainte de 1980-1995;
• cu consum redus și ultra-scăzut de energie - până la 45-90 kWh la 1 kW/m;
• pasiv și nevolatil, primind curent din surse regenerabile (de exemplu, prin instalarea unui generator eolian rotativ (5 kW) cu propriile mâini sau a unui sistem de panouri solare, puteți rezolva această problemă);
• Clădirile eficiente din punct de vedere energetic, care generează mai multă energie electrică decât au nevoie, câștigă bani prin transmiterea acestora către alți consumatori prin intermediul rețelei.

Se pare că propriile ministații de acasă, instalate pe acoperișuri și în curți, pot deveni în cele din urmă un fel de competiție pentru marii furnizori de energie. Da și guvernele tari diferiteîncurajează puternic crearea și utilizarea activă

Cum să determinați profitabilitatea propriei centrale electrice

Cercetătorii au demonstrat că capacitatea de rezervă a vântului este mult mai mare decât toate rezervele de combustibil acumulate de secole. Printre metodele de obținere a energiei din surse regenerabile, un loc aparte ocupă morile de vânt, deoarece producția lor este mai simplă decât crearea de panouri solare. De fapt, puteți asambla un generator eolian de 5 kW cu propriile mâini, având componentele necesare, inclusiv magneți, sârmă de cupru, placaj și metal pentru pale.

Experții spun că o structură nu numai de forma corectă, ci și construită în conformitate cu locul potrivit. Aceasta înseamnă că este necesar să se țină cont de prezența, constanța și chiar viteza fluxurilor de aer în fiecare caz individual și chiar într-o anumită regiune. Dacă zona se confruntă periodic cu zile calme, calme și fără vânt, instalarea unui catarg cu generator nu va aduce niciun beneficiu.

Înainte de a începe să faceți o moară de vânt cu propriile mâini (5 kW), trebuie să vă gândiți la modelul și tipul acesteia. Nu ar trebui să vă așteptați la o producție mare de energie dintr-un design slab. Și invers, când trebuie să alimentați doar câteva becuri în casa dvs., nu are rost să construiți o moară de vânt uriașă cu propriile mâini. 5 kW este o putere suficientă pentru a furniza energie electrică aproape întregului sistem de iluminat și a aparatelor de uz casnic. Dacă este un vânt constant, va fi lumină.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini: secvență de acțiuni

În locația aleasă pentru catargul înalt, moara de vânt în sine cu generatorul atașat este întărită. Energia generată este furnizată prin fire în camera dorită. Se crede că cu cât designul catargului este mai mare, cu atât este mai mare diametrul roții eoliene și cu cât fluxul de aer este mai puternic, cu atât eficiența întregului dispozitiv este mai mare. În realitate, totul nu este chiar așa:

• de exemplu, un uragan puternic poate sparge cu ușurință lamele;
• unele modele pot fi instalate pe acoperișul unei case obișnuite;
• o turbină selectată corespunzător pornește ușor și funcționează perfect chiar și la viteze foarte mici ale vântului.

Principalele tipuri de turbine eoliene

Proiectele cu o axă orizontală de rotație a rotorului sunt considerate clasice. Au de obicei 2-3 lame și sunt instalate la o înălțime mare față de sol. Cea mai mare eficiență a unei astfel de instalații se manifestă la o direcție constantă și viteza acesteia de 10 m/s. Un dezavantaj semnificativ al acestui design al lamei este eșecul de rotație a lamelor în condiții de schimbare frecventă, cu rafale, ceea ce duce fie la funcționarea neproductivă, fie la distrugerea întregii instalații. Pentru a porni un astfel de generator după oprire, este necesară o rotire inițială forțată a lamelor. În plus, atunci când lamele se rotesc activ, produc sunete specifice care sunt neplăcute pentru urechea umană.

Un generator eolian vertical („Volchok” 5 kW sau altul) are o poziție diferită a rotorului. Turbinele în formă de H sau în formă de butoi captează vântul din orice direcție. Aceste structuri au dimensiuni mai mici, încep chiar și la cele mai slabe debite de aer (la 1,5-3 m/s), nu necesită catarge înalte și pot fi folosite chiar și în medii urbane. În plus, morile de vânt auto-asamblate (5 kW - acest lucru este real) își ating puterea nominală la viteze ale vântului de 3-4 m/s.

Pânzele nu sunt pe nave, ci pe uscat

Una dintre tendințele populare în domeniul energiei eoliene acum este crearea unui generator orizontal cu pale moi. Principala diferență este atât materialul de fabricație, cât și forma în sine: morile de vânt de tip bricolaj (5 kW, tip vele) au 4-6 lame de țesătură triunghiulare. În plus, spre deosebire de structurile tradiționale, secțiunea lor transversală crește în direcția de la centru la periferie. Această caracteristică vă permite nu numai să „prindeți” vânturile slabe, ci și să evitați pierderile în timpul fluxului de aer uragan.

Avantajele bărcilor cu pânze includ următorii indicatori:

• putere mare la rotație lentă;
• orientare independentă și adaptare la orice vânt;
• giroută mare și inerție scăzută;
• nu este nevoie să forțați roata să se învârtească;
• rotire complet silențioasă chiar și la viteze mari;
• absența vibrațiilor și a perturbărilor sonore;
• relativ ieftinitate a construcției.

Mori de vânt DIY

Cei 5 kW de energie electrică necesari pot fi obținuți în mai multe moduri:

• construiți o structură simplă a rotorului;
• asamblați un complex de mai multe roți de navigație dispuse în serie pe aceeași axă;
• utilizați un design de osie cu magneți de neodim.

Este important să ne amintim că puterea unei roți eoliene este proporțională cu valoarea cubică a vitezei vântului înmulțită cu aria măturată a turbinei. Deci, cum se face un generator eolian de 5 kW? Instrucțiunile de mai jos.

Puteți folosi un butuc auto și discuri de frână ca bază. 32 de magneți (25 pe 8 mm) sunt așezați paralel într-un cerc pe viitoarele discuri ale rotorului (partea mobilă a generatorului), câte 16 bucăți pe disc, iar plusurile trebuie să alterneze cu minusurile. Magneții opuși trebuie să aibă sensuri diferite stâlpi. După marcare și plasare, totul de pe cerc este umplut cu epoxid.

Pe stator sunt plasate bobine de sârmă de cupru. Numărul lor ar trebui să fie mai mic decât numărul de magneți, adică 12. În primul rând, toate firele sunt scoase și conectate între ele într-o stea sau triunghi, apoi sunt umplute și cu lipici epoxidic. Se recomandă introducerea bucăților de plastilină în interiorul bobinelor înainte de turnare. După ce rășina s-a întărit și a fost îndepărtată, vor rămâne găuri care sunt necesare pentru ventilarea și răcirea statorului.

Cum funcționează totul

Discurile rotorului, care se rotesc în raport cu statorul, formează un câmp magnetic, iar în bobine ia naștere un curent electric. Și moara de vânt, conectată printr-un sistem de scripete, este necesară pentru a deplasa aceste părți ale structurii de lucru. Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini? Unii oameni încep să-și construiască propria centrală electrică prin asamblarea unui generator. Altele - de la crearea unei părți a lamei rotative.

Arborele de la moara de vânt este cuplat printr-o conexiune de culisare cu unul dintre discurile rotorului. Cel de-al doilea disc inferior, cu magneți, este plasat pe un rulment puternic. Statorul este situat la mijloc. Toate piesele sunt atașate la cercul de placaj folosind șuruburi lungi și fixate cu piulițe. Între toate „clătitele”, trebuie lăsate goluri minime pentru rotirea liberă a discurilor rotorului. Rezultatul este un generator trifazat.

"Butoi"

Mai rămâne doar să faci mori de vânt. Puteți realiza o structură rotativă de 5 kW cu propriile mâini din 3 cercuri de placaj și o foaie din duraluminiu cel mai subțire și ușor. Aripile dreptunghiulare metalice sunt atașate de placaj cu șuruburi și unghiuri. În primul rând, șanțurile de ghidare în formă de undă sunt scobite în fiecare plan al cercului, în care sunt introduse foile. Rotorul cu două etaje rezultat are 4 lame ondulate atașate între ele în unghi drept. Adică între fiecare două clătite de placaj prinse de butuci sunt 2 lame din duraluminiu curbate în formă de val.

Această structură este montată în centru pe un știft de oțel, care va transmite cuplul generatorului. Morile de vânt autofabricate (5 kW) cu acest design cântăresc aproximativ 16-18 kg, cu o înălțime de 160-170 cm și un diametru de bază de 80-90 cm.

Lucruri de luat în considerare

O moară de vânt „în butoi” poate fi instalată chiar și pe acoperișul unei clădiri, deși un turn de 3-4 metri înălțime este suficient. Cu toate acestea, este imperativ să protejați carcasa generatorului de precipitațiile naturale. De asemenea, se recomandă instalarea unui dispozitiv de stocare a energiei bateriei.

Pentru a obține curent alternativ din curent trifazat continuu, în circuit trebuie inclus și un convertor.

Dacă în regiune sunt suficiente zile cu vânt, o moară de vânt auto-asamblată (5 kW) poate furniza curent nu numai unui televizor și becurilor, ci și unui sistem de supraveghere video, aer condiționat, frigider și alte echipamente electrice.

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 numai 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. Il poti folosi pt Tipuri variate generatoare disponibile și motoare electrice convertite.

Proiectarea unui generator eolian de 220 V:

1. Generator electric de productie industriala.
2. Lame pentru un generator eolian și un mecanism de rotire pe catarg.
3. Circuit de control al încărcării bateriei.
4. Fire de conectare.
5. Catarg de instalare.
6. 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.

Video despre realizarea unui generator eolian cu propriile mâini