Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių: naudingi patarimai. Kaip patiems pasidaryti vėjo generatorių Namų vėjo jėgainės aprašymas;

Vėjo generatoriai ir toliau populiarėja. Dažniausiai juos domina žmonės, gyvenantys kaimo vietovėse ir turintys galimybę savo sklypuose įrengti tokius įspūdingus statinius. Tačiau, atsižvelgiant į didelę šios įrangos kainą, ne visi gali sau leisti ją nusipirkti. Pažiūrėkime, kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių ir sutaupyti pinigų kuriant savo alternatyvų elektros energijos šaltinį.

Vėjo generatorius – elektros energijos šaltinis

Tarifai už Komunalinės paslaugos auginami bent kartą per metus. O gerai įsižiūrėjus, kai kuriais metais tos pačios elektros kaina pakyla dvigubai – mokėjimo dokumentuose skaičiai auga kaip grybai po lietaus. Natūralu, kad visa tai atsitrenkia į vartotojo kišenę, kurio pajamos nerodo tokio tvaraus augimo. O realios pajamos, kaip rodo statistika, rodo mažėjimo tendenciją.

Dar visai neseniai su kylančiais elektros tarifais buvo galima kovoti vienu paprastu, bet neteisėtu būdu – naudojant neodimio magnetą. Šis produktas buvo užteptas ant srauto matuoklio korpuso, todėl jis sustojo. Bet griežtai nerekomenduojame naudoti šios technikos – ji nesaugu, neteisėta, o bauda sugavus bus tokia, kad neatrodys maža.

Schema buvo tiesiog puiki, bet vėliau nustojo veikti dėl šių priežasčių:

Vis dažniau vykstantys kontroliniai ratai pradėjo masiškai nustatyti nesąžiningus savininkus.

Dažnėjo kontroliniai ratai – namuose lankosi reguliavimo institucijų atstovai;
Ant skaitiklių buvo pradėti klijuoti specialūs lipdukai - veikiami magnetinio lauko jie tamsėja, atidengdami pažeidėją;
Skaitikliai tapo atsparūs magnetinis laukas– čia įrengti elektroninės apskaitos vienetai.

Štai kodėl žmonės pradėjo atkreipti dėmesį alternatyvių šaltinių elektros, pavyzdžiui, vėjo generatoriai.

Kitas būdas atskleisti elektrą vagiantį pažeidėją – atlikti skaitiklio įmagnetinimo lygio tyrimą, kuris nesunkiai atskleidžia vagystės faktus.

Vėjo malūnai, skirti naudoti namuose, tampa įprasti tose vietose, kur dažnai pučia vėjas. Vėjo energijos generatorius naudoja vėjo oro srautų energiją elektrai gaminti. Norėdami tai padaryti, jie turi peilius, kurie varo generatoriaus rotorius. Gauta elektros energija paverčiama nuolatine srove, po kurios perduodama vartotojams arba kaupiama akumuliatoriuose.

Vėjo generatoriai privačiam namui, tiek namų gamybos, tiek gamykloje surinkti, gali būti pagrindiniai arba pagalbiniai elektros energijos šaltiniai. Čia yra tipiškas pagalbinio šaltinio veikimo pavyzdys - jis šildo vandenį katile arba maitina žemos įtampos buitines lempas, o likusi dalis Buitinė technika veikia iš pagrindinio maitinimo šaltinio. Taip pat galima dirbti kaip pagrindinis elektros energijos šaltinis neprijungtuose namuose elektros tinklai. Čia jie maitinasi:

Šviestuvai ir lempos;
Stambi buitinė technika;
Šildymo prietaisai ir daug daugiau.

Atitinkamai, norint šildyti namus, reikia pasidaryti arba įsigyti 10 kW vėjo jėgainę – to turėtų pakakti visiems poreikiams.

Vėjo jėgainė gali maitinti tiek tradicinius elektros prietaisus, tiek žemos įtampos – jie veikia 12 arba 24 voltais. 220 V vėjo generatorius pagamintas pagal schemą naudojant inverterinius keitiklius su akumuliatoriuose kaupiama elektra. 12, 24 ar 36 V vėjo generatoriai yra paprastesni – juose naudojami paprastesni akumuliatoriaus įkrovimo valdikliai su stabilizatoriais.

Naminis vėjo generatorius namams ir jo savybės

Prieš pasakydami, kaip pagaminti vėjo malūną, kad būtų galima gaminti elektrą, pakalbėkime apie tai, kodėl negalite naudoti gamyklinio modelio. Gamykliniai vėjo generatoriai iš tiesų yra efektyvesni nei jų naminiai kolegos. Viskas, ką galima padaryti gamyboje, bus patikimesnis už tai, ką galima padaryti amatininkų sąlygomis.Ši taisyklė galioja ir vėjo generatoriams.

Savarankiška vėjo generatoriaus gamyba yra naudinga dėl mažos kainos. Gamykliniai pavyzdžiai, kurių galia nuo 3 kW iki 5 kW, kainuos 150-220 tūkstančių rublių, priklausomai nuo gamintojo. Tokia aukšta kaina paaiškina parduotuvėse įsigytų modelių neprieinamumą daugumai vartotojų, nes tai turi įtakos ir atsipirkimo laikotarpiui – kai kuriais atvejais jis siekia 10-12 metų, nors kai kurie modeliai „atsiperka“ gerokai anksčiau.

Gamykloje pastatytos vėjo jėgainės, skirtos naudoti namuose, yra patikimesnės ir mažesnė tikimybė, kad jos suges. Tačiau kiekvienas gedimas gali sukelti didelių atsarginių dalių išlaidų. Kalbant apie naminius gaminius, juos lengva taisyti patiems, nes jie yra surinkti iš laužo medžiagų. Tai pateisina toli gražu ne tobulą dizainą.

Taip, savo rankomis pasidaryti 30 kW vėjo generatorių bus labai sunku, bet kiekvienas, žinantis, kaip dirbti su įrankiais, galės surinkti mažą mažos galios vėjo turbiną ir pasirūpinti savimi. reikalingas kiekis elektros.

Naminio vėjo generatoriaus schema - pagrindiniai komponentai

Daryk naminis vėjo generatorius namuose tai gana paprasta. Žemiau galite pamatyti paprastą brėžinį, paaiškinantį atskirų komponentų vietą. Pagal šį brėžinį turime pagaminti arba paruošti šiuos komponentus:

Naminio vėjo malūno schema.

Ašmenys - jie gali būti pagaminti iš įvairių medžiagų;
Vėjo generatoriaus generatorius - galite įsigyti jau paruoštą arba pasigaminti patys;
Uodegos sekcija – nukreipia mentes vėjo kryptimi, todėl užtikrina maksimalų efektyvumą;
Daugiklis – padidina generatoriaus veleno (rotoriaus) sukimosi greitį;
Montavimo stiebas - visi aukščiau išvardyti komponentai bus laikomi ant jo;
Įtempimo trosai – prilaiko visą konstrukciją ir neleidžia jai nukristi nuo vėjo gūsių;
Įkrovimo valdiklis, baterijos ir keitiklis užtikrina gaunamos elektros energijos konvertavimą, stabilizavimą ir kaupimą.

Pasistengsime su jumis pagaminti paprastą rotacinį vėjo generatorių.

Žingsnis po žingsnio vėjo generatoriaus surinkimo instrukcijos

Padarykite iš vėjo malūną plastikiniai buteliai net vaikas gali tai padaryti. Jis linksmai suksis vėjyje, keldamas triukšmą. Yra daugybė skirtingų tokių vėjo turbinų konstravimo schemų, kuriose sukimosi ašis gali būti išdėstyta tiek vertikaliai, tiek horizontaliai. Šie daiktai negamina elektros energijos, bet puikiai atstumia kurmius. asmeniniai sklypai, kurie kenkia augalams ir visur kasa jų urvus.

Naminis vėjo generatorius jūsų namams yra šiek tiek panašus į šį butelinį vėjo malūną. Tik jis yra didesnio dydžio ir rimtesnio dizaino. Bet jei prie tokio vėjo malūno pritvirtinsite nedidelį variklį, jis gali tapti elektros šaltiniu ir net maitinti kokį nors elektrinį daiktą, pavyzdžiui, šviesos diodą – jo galios daugiau neužtenka. Žvelgdami į tokio „žaislo“ schemą, galite suprasti, kaip padaryti visavertį vėjo generatorių.

Generatoriaus gamyba vėjo malūnui

Norint surinkti vėjo jėgainę, mums reikia generatoriaus ir su savaiminio sužadinimo. Kitaip tariant, jo konstrukcijoje turi būti magnetų, kurie indukuoja elektrą apvijose. Būtent taip suprojektuoti kai kurie elektros varikliai, pavyzdžiui, atsuktuvuose. Tačiau iš atsuktuvo nepavyks pagaminti tinkamo vėjo generatoriaus - galia bus tiesiog juokinga ir užteks tik nedidelei LED lempai.

Vėjo elektrinės taip pat neįmanoma pagaminti iš savaiminio generatoriaus - ji naudoja žadinimo apviją, maitinamą iš akumuliatoriaus, todėl ji mums netinka. Iš buitinio ventiliatoriaus galime pagaminti tik kaliausę į sodą puolantiems paukščiams. Todėl reikia ieškoti įprasto tinkamos galios savaiminio sužadinimo generatoriaus. Dar geriau – išsišvaistykite ir nusipirkite parduotuvėje pirktą modelį.

Generatorių tikrai apsimoka pirkti nei pasigaminti - gamyklinio modelio efektyvumas bus didesnis nei naminio.

Pažiūrėkime, kaip savo rankomis pasidaryti generatorių mūsų vėjo malūnui.

Jo maksimali galia yra 3-3,5 kW. Tam mums reikia:

Statorius - jis pagamintas iš dviejų dalių lakštinio metalo, supjaustytas 500 mm skersmens apskritimų pavidalu. Ant kiekvieno apskritimo palei kraštą (šiek tiek atsitraukiant nuo krašto) priklijuota 12 neodimio magnetų, kurių skersmuo 50 mm. Jų poliai turi keistis. Panašiai ruošiame antrąjį ratą, bet tik čia turi būti perstumti poliai;
Rotorius - tai konstrukcija iš 9 ritių, apvyniotų varine viela, kurios skersmuo yra 3 mm lako izoliacijoje. Kiekvienoje ritėje atliekame 70 apsisukimų, nors kai kurie šaltiniai rekomenduoja atlikti 90 apsisukimų. Norint įdėti ritinius, būtina padaryti pagrindą iš nemagnetinės medžiagos;
Ašis - ji turi būti padaryta tiksliai rotoriaus centre. Be to, konstrukcija turi būti kruopščiai išcentruota, kitaip vėjas ją greitai sulaužys.

Dedame statorius ir rotorių – pats rotorius sukasi tarp statorių. Tarp šių elementų išlaikomas 2 mm atstumas. Visas apvijas sujungiame pagal toliau pateiktą schemą, kad gautume vienfazį šaltinį kintamoji srovė.

Gaminame peiliukus

Šioje apžvalgoje darome gana galingą vėjo generatorių – jo galia pučiant stipriam vėjui sieks iki 3-3,5 kW arba pučiant vidutinio stiprumo iki 1,5 ar 2 kW. Be to, jis pasirodys gana tylus, skirtingai nei generatoriai su elektros varikliais. Toliau reikia galvoti apie ašmenų vietą. Nusprendėme pagaminti paprastą trijų menčių horizontalų vėjo generatorių. Galima būtų galvoti ir apie vertikalų vėjo generatorių, tačiau tokiu atveju vėjo energijos panaudojimo koeficientas bus mažesnis – vidutiniškai 0,3.

Jei padarysite vertikalų vėjo generatorių, tai jis turės tik vieną privalumą – jis galės dirbti bet kokia vėjo kryptimi.

Lengviausias būdas pasigaminti paprastus peiliukus namuose. Jų gamybai galite naudoti įvairias medžiagas:

Tačiau mediena laikui bėgant gali įtrūkti ir išdžiūti;
Polipropilenas – šio tipo plastikas tinka mažos galios generatoriams;
Metalas – patikima ir patvari medžiaga, iš kurios galima pagaminti bet kokio dydžio peiliukus (tinka aviacijoje naudojamas duraliuminis).

Nedidelė lentelė padės įvertinti ašmenų skersmenį. Patikrinkite apytikslį vėjo greitį savo vietovėje ir sužinokite, kokio skersmens vėjo generatoriaus mentės turi būti pagamintos.

Padaryti mentes vėjo generatoriui nėra taip sunku. Užtikrinti, kad visa mūsų struktūra būtų subalansuota, daug sunkiau – kitaip stiprūs vėjo gūsiai ją greitai sulaužys. Balansavimas atliekamas reguliuojant ašmenų ilgį. Po to mes sujungiame mentes su mūsų vėjo generatoriaus rotoriumi ir montuojame konstrukciją montavimo vietoje, prie kurios pritvirtinta uodegos dalis.

Paleidimas ir testavimas

Ateityje svarbiausia pasirinkti tinkama vieta stiebui sumontuoti. Jis turi būti išdėstytas griežtai vertikaliai. Generatorius su mentėmis statomas kuo aukščiau, kur stipresnis vėjas. Įsitikinkite, kad šalia nėra miško plantacijų, atskirai stovintys medžiai, namai ir didelių konstrukcijų blokuoti oro srautus – jei yra kokių nors kliūčių, vėjo generatorių pastatykite toliau nuo jų.

Kai tik vėjo generatorius pradeda judėti, turite atlikti šiuos veiksmus - prie generatoriaus lizdo prijunkite multimetrą ir patikrinkite įtampą. Dabar sistema paruošta pilnam darbui, belieka nuspręsti, kokia įtampa bus tiekiama į namą ir kaip tai įvyks.

Vartotojų prijungimas

Jau spėjome pagaminti žemo triukšmo vėjo malūną, beje, gana galingą. Dabar laikas prie jo prijungti elektroniką. Savo rankomis surenkant 220V vėjo generatorius, reikia pasirūpinti inverterinių keitiklių įsigijimu. Šių prietaisų efektyvumas siekia 99%, taigi nuostoliai konvertuojant tiekiamus nuolatinė srovė kintamoje srovėje, kurios įtampa yra 220 voltų, bus minimali. Iš viso sistema turės tris papildomus mazgus:

Akumuliatorių blokas – kaupia perteklinę pagamintą elektros energiją naudojimui ateityje. Šie pertekliai naudojami vartotojams maitinti ramybės laikotarpiais arba kai pučia labai mažas vėjas;

Pažiūrėjus užsienio svetainėse, kaip gaminami vėjo generatoriai paprasti žmonės, aš taip pat norėjau padaryti kažką panašaus. Rusijos internete tuo metu nebuvo jokios specialios informacijos apie šiuos vėjo malūnus, buvo platinama tik informacija apie Hugh Pigoto vėjo malūnus ir visokios informacijos nuotrupos. Bet vis tiek norėjau tokį paprastą vėjo malūną pasigaminti sau.

Verslas prasidėjo nuo neodimio magnetų paieškų, tačiau kainos internetinėse parduotuvėse buvo labai didelės, o įprastos parduotuvės Aš jų neradau. Tačiau netrukus pavyko užsisakyti pigesnių magnetų. 25 apvalūs 20*5mm magnetai kainuoja tik 1030 rublių. Kol magnetai judėjo, aš pradėjau gaminti peiliukus.

Medinės vėjo generatoriaus mentės

Ašmenims įsigijau eglės lentą 110cm ilgio, 120*35mm, tada išmatavau pagal dydį ir įprastu metalo pjūklu išpjoviau ruošinius.

Pirmiausia nuėmiau medienos perteklių nuo ašmenų paprastu dideliu peiliu su plačiais ašmenimis, nes neturėjau segiklio.

Po to paruošti peiliai buvo poliruoti švitrinis popierius iki visiškai vientisos masės. Tada peiliukai buvo tris kartus mirkomi džiovinimo aliejuje.

Aš taip pat iš faneros iškirpau apskritimus, kad pritvirtinčiau ašmenis. Aš pjaunu ašmenis prie užpakalio 120 laipsnių kampu Diskinis pjūklas. Varžto skersmuo lygiai 2m.

Siuntinys su magnetukais atkeliavo, net kiek anksčiau nei tikėjausi. Pirmą kartą rankose laikiau tokius magnetus, jie yra labai galingi, nepaisant to, kad jie yra tokie maži ir negali būti lyginami su įprastais feritiniais. Štai pats siuntinys, kruopščiai supakuotas, visi magnetukai vietoje ir nepažeisti.

Rotoriaus diskai buvo pagaminti iš 4 mm storio geležies. Pirmiausia buvo iškirpti du ruošiniai, juose gręžimo mašina Buvo išgręžtos skylės smeigėms, o po to tekinimo staklėmis išpjautos centrinės skylės ir apdirbti kraštai.

Kad magnetai tvirtai laikytųsi ant diskų, užpildžiau juos epoksidine derva. Užpildymui iš faneros padariau formą ir uždengiau maskavimo juosta. Diskuose pažymėjau sektorius magnetams ir išdėliojau magnetus pakaitomis su poliais. Kad būtų lengviau patikrinti stulpus, naudojau kompaso adatą. Čia yra diskas su magnetais prieš pilant.

Čia yra paruošti rotoriaus diskai su užpildytais magnetais.

Iš viso 9 ritės.

Norėdami užpildyti ritinius, Starota padarė nauja uniforma. Pirmiausia padėjau gabalėlį polietileno plėvelė, tada stiklo pluošto gabalas ant viršaus, o tada forma ant stiklo pluošto, o tada ritės pavidalu. Tada aš paruošiau dervą ir pradėjau pildyti statorių.

Epoksidinės dervos įpyliau šiek tiek daugiau nei reikia, tai dariau specialiai, kad būtų prisotintas antrasis stiklo pluošto gabalas, kuris dengė statorių iš viršaus. Tada faneros gabalėliu prispaudžiau šį daiktą ant viršaus ir uždėjau svarmenį, palikau ten, kol derva sukietėjo.

Baigtas statorius.

Statoriaus laikiklis buvo išpjautas iš to paties 4 mm plieno.

Tureris man taip pat pasirodė sukimosi ašis. Tada viskas buvo suvirinta, naudojant turimas detales, tiksliau tas, kurios guli metalo lauže. Vėjo generatorius yra apsaugotas nuo stipraus vėjo, naudojant sulankstomą uodegą.

Atlikus visus suvirinimo darbus, gaminys buvo nuvalytas ir paruoštas dažymui.

Po surinkimo buvo nustatyta, kad šimtas magnetų ant diskų yra pritraukiami prie kaiščių, laikančių statorių, dėl to atsiranda savotiškas prilipimas ir sukimosi metu pastebima nedidelė vibracija. Kadangi neradau jokių nemagnetinių smeigių, teko pailginti laikiklius, kad smeigės būtų toliau nuo diskų su magnetais.

Taip pat buvo pagamintas šepečio mazgas. Žiedai pagaminti iš epoksidinė derva, pirmiausia buvo supilti kvadratiniai ruošiniai žiedams, tada įkišau juos į grąžtą ir sumalau iki apvali forma. Iš aliuminio iškirpau juosteles ir klijavau ant epoksidinės dervos.

Supyliau pamatą ir iš švaistukų padariau laikiklį stiebui.

Po visko parengiamieji darbai Padariau bandomąjį stiebo pakėlimą, kad iš karto priveržčiau visus vyrukus ir viską patikrinčiau prieš keldamas vėjo generatorių.

Prieš pakėlimą vėjo generatorius dar kartą nudažytas.

Ruošiamasi pakelti vėjo generatorių.

Ir galiausiai vėjo generatorius pakeliamas prie vėjo.

Dėl to generatorius nepasiteisino gamindamas elektrą vidutiniškai, generuoja tik 2-5 voltus ir tik retkarčiais gūsiuose iki 10 voltų, iki 1A srovę. Tačiau pagrindinis šio darbo tikslas buvo pasiektas, nes vėjo generatorius buvo pigus ir pagamintas daugiausia iš nemokamų atliekų. Na, gerai atrodo ir džiugina akį. Nuotraukos ir Trumpas aprašymas iš čia >> šaltinis

Turinys:

Oro masės turi neišsenkamas energijos atsargas, kurias žmonija naudojo nuo senų senovės. Iš esmės vėjo jėga užtikrino laivų judėjimą po burėmis ir darbą vėjo malūnai. Po garo mašinų išradimo Šis tipas energija prarado savo aktualumą.

Tik į šiuolaikinėmis sąlygomis vėjo energija vėl tapo paklausa kaip a varomoji jėga taikoma elektros generatoriams. Jie dar nėra plačiai paplitę pramoniniu mastu, tačiau tampa vis populiaresni privačiame sektoriuje. Kartais tiesiog neįmanoma prisijungti prie elektros linijos. Tokiose situacijose daugelis savininkų suprojektuoja ir gamina vėjo generatorių privačiam namui savo rankomis iš laužo medžiagų. Vėliau jie naudojami kaip pagrindiniai arba pagalbiniai elektros energijos šaltiniai.

Ideali vėjo malūno teorija

Ši teorija buvo sukurta m skirtingas laikas mokslininkai ir mechanikos srities specialistai. Pirmą kartą jį sukūrė V.P. Vetchinkin 1914 m., ir buvo remiamasi idealaus sraigto teorija. Šiuose tyrimuose pirmą kartą buvo išvestas idealios vėjo turbinos vėjo energijos panaudojimo koeficientas.

Darbus šioje srityje tęsė N.E. Žukovskis, kuris išvedė didžiausią šio koeficiento reikšmę, lygią 0,593. Vėlesniuose kito profesoriaus darbuose - Sabinin G.Kh. pakoreguota koeficiento reikšmė buvo 0,687.

Remiantis sukurtomis teorijomis, idealus vėjo ratas turėtų turėti šiuos parametrus:

Rato sukimosi ašis turi būti lygiagreti vėjo srauto greičiui.
Ašmenų skaičius yra be galo didelis, jų plotis labai mažas.
Nulinė sparnų profilio pasipriešinimo vertė, esant nuolatinei cirkuliacijai išilgai ašmenų.
Visame nušluotame vėjo malūno paviršiuje ant rato nuolat prarandamas oro srauto greitis.
Kampinio greičio polinkis į begalybę.

Vėjo turbinos pasirinkimas

Renkantis vėjo generatoriaus modelį privačiam namui, turėtumėte apsvarstyti reikalingos galios, užtikrinantis prietaisų ir įrangos veikimą atsižvelgiant į įjungimo grafiką ir dažnumą. Jis nustatomas kas mėnesį skaičiuojant elektros suvartojimą. Be to, galios vertė gali būti nustatyta pagal techninės charakteristikos vartotojai.

Reikėtų atsižvelgti ir į tai, kad visi elektros prietaisai maitinami ne tiesiai iš vėjo generatoriaus, o iš inverterio ir baterijų komplekto. Taigi 1 kW generatorius gali užtikrinti normalų keturių kilovatų keitiklio maitinimo elementų veikimą. Kaip rezultatas, Prietaisai su panašia galia tiekiama visa elektra. Didelė svarba Tai turi teisingas pasirinkimas baterijos Ypatingas dėmesys Turėtumėte atkreipti dėmesį į tokius parametrus kaip įkrovimo srovė.

Renkantis dizainą Vėjo turbina atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

Vėjo rato sukimosi kryptis yra vertikali arba horizontali.
Ventiliatoriaus mentės gali būti burės formos, tiesiu arba lenktu paviršiumi. Kai kuriais atvejais naudojamos kombinuotos parinktys.
Medžiaga peiliams ir jų gamybos technologija.
Skirtingo nuolydžio, palyginti su pratekančio oro srautu, ventiliatoriaus menčių išdėstymas.
Į ventiliatorių įtrauktų menčių skaičius.
Reikiama galia iš vėjo turbinos perduodama generatoriui.

Be to, būtina atsižvelgti į oro tarnyboje nurodytą vidutinį metinį vėjo greitį konkrečioje vietovėje. Vėjo krypties nurodyti nereikia, nes modernūs dizainai vėjo generatoriai savarankiškai sukasi kita kryptimi.

Daugeliui sričių Rusijos Federacija dauguma geriausias variantas valios horizontali orientacija sukimosi ašis, menčių paviršius yra išlenktas ir įgaubtas, aplink kurį smailiu kampu teka oro srautas. Vėjo paimamos galios kiekiui įtakos turi ašmenų plotas. Dėl eilinis namas Pakanka 1,25 m2 ploto.

Vėjo malūno greitis priklauso nuo menčių skaičiaus. Vėjo generatoriai su viena ašmenimis sukasi greičiausiai. Tokiose konstrukcijose balansavimui naudojamas atsvaras. Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad esant mažam vėjo greičiui, mažesniam nei 3 m/s, vėjo jėgainės tampa nepajėgios sugerti energijos. Kad įrenginys suvoktų silpną vėją, jo menčių plotas turi būti padidintas bent iki 2 m 2.

Vėjo generatoriaus skaičiavimas

Prieš renkantis vėjo generatorių, būtina nustatyti vėjo greitį ir kryptį, kuri yra būdingiausia siūlomo įrengimo vietoje. Reikėtų prisiminti, kad menčių sukimasis prasideda nuo minimalaus 2 m/s vėjo greičio. Maksimalus efektyvumas gali būti pasiektas, kai šis indikatorius pasiekia vertę nuo 9 iki 12 m/s. Tai yra, norint aprūpinti elektrą mažam Atostogų namai, jums reikės generatoriaus, kurio minimali galia 1 kW/h, o vėjo greitis ne mažesnis kaip 8 m/s.

Vėjo greitis ir sraigto skersmuo turi tiesioginės įtakos vėjo turbinos gaminamai galiai. Apskaičiuokite tiksliai veikimo charakteristikos vienas ar kitas modelis galimas naudojant šias formules:

Skaičiavimai pagal sukimosi plotą atliekami taip: P = 0,6 x S x V 3, kur S - plotas, statmenas vėjo krypčiai (m 2), V - vėjo greitis (m/s), P yra galia generatoriaus komplektas(kW).
Elektros instaliacijai apskaičiuoti pagal varžto skersmenį naudojama formulė: P = D 2 x V 3 /7000, kurioje D yra varžto skersmuo (m), V - vėjo greitis (m/s). ), P yra generatoriaus galia (kW).
Atliekant sudėtingesnius skaičiavimus, atsižvelgiama į oro srauto tankį. Šiems tikslams yra formulė: P = ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η ed x η gen, kur ξ yra vėjo energijos naudojimo koeficientas (neišmatuojamas dydis), π = 3,14, R - rotoriaus spindulys (m), V - oro srauto greitis (m/s), ρ - oro tankis (kg/m 3), η ed - pavarų dėžės naudingumo koeficientas (%), η gen - generatoriaus naudingumo koeficientas (%).

Taigi vėjo generatoriaus gaminama elektros energija kiekybiškai didėja kubiniu santykiu, didėjant vėjo srauto greičiui. Pavyzdžiui, vėjo greičiui padidėjus 2 kartus, rotoriaus generuojama kinetinė energija padidės 8 kartus.

Renkantis vietą vėjo generatoriaus įrengimui, pirmenybę reikia teikti vietovėms, kuriose nėra didelių pastatų ir aukštų medžių kurios sukuria kliūtį vėjui. Minimalus atstumas nuo gyvenamųjų pastatų yra nuo 25 iki 30 metrų, kitaip triukšmas darbo metu sukels nepatogumų ir diskomforto. Vėjo malūno rotorius turi būti bent 3-5 m aukštyje, viršijančiame artimiausius pastatus.

Jei jungiamas kaimo namas prie bendras tinklas nėra planuojama, tokiu atveju galite naudoti parinktis kombinuotos sistemos. Vėjo turbinos darbas bus daug efektyvesnis, kai bus naudojamas kartu su dyzeliniu generatoriumi arba saulės baterija.

Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių

Nepriklausomai nuo vėjo generatoriaus tipo ir konstrukcijos, kiekviename įrenginyje yra panašūs elementai. Visuose modeliuose yra generatoriai, peiliukai pagaminti iš įvairios medžiagos, keltuvai, užtikrinantys norimą montavimo lygį, taip pat papildomi akumuliatoriai ir elektroninė valdymo sistema. Paprasčiausiai gaminami rotoriaus tipo blokai arba ašinės konstrukcijos, naudojant magnetus.

1 variantas. Rotorinio vėjo generatoriaus konstrukcija.

Sukamajame vėjo generatoriaus konstrukcijoje naudojamos dvi, keturios ar daugiau menčių. Tokie vėjo generatoriai negali pilnai aprūpinti elektros energija dideliems kaimo namai. Jie pirmiausia naudojami kaip pagalbinis elektros energijos šaltinis.

Atsižvelgiant į numatomą vėjo malūno galią, jie parenkami reikalingos medžiagos ir komponentai:

Generatorius iš automobilio 12 voltų ir automobilio akumuliatorius.
Įtampos reguliatorius, konvertuojantis kintamąją srovę nuo 12 iki 220 voltų.
Talpa su dideli dydžiai. Geriausiai tinka aliuminio kibiras arba nerūdijančio plieno keptuvė.
Kaip įkroviklis Galite naudoti išimtą iš automobilio relę.
Jums reikės 12 V jungiklio, įkrovimo lempos su valdikliu, varžtų su veržlėmis ir poveržlėmis, taip pat metalinių spaustukų su guminėmis tarpinėmis.
Trijų gyslų kabelis, kurio minimalus skerspjūvis yra 2,5 mm 2, ir įprastas voltmetras, pašalintas iš bet kurio matavimo prietaiso.

Visų pirma, rotorius ruošiamas iš esamos metalinės talpos – keptuvės ar kibiro. Jis pažymėtas į keturias lygias dalis, linijų galuose padarytos skylės, kad būtų lengviau padalinti į sudedamąsias dalis. Tada konteineris supjaustomas metalinėmis žirklėmis arba šlifuokliu. Iš gautų ruošinių išpjaunamos rotoriaus mentės. Visi matavimai turi būti atidžiai patikrinti, ar jie yra tinkamo dydžio, kitaip dizainas neveiks tinkamai.

Toliau nustatoma generatoriaus skriemulio sukimosi pusė. Paprastai jis sukasi pagal laikrodžio rodyklę, bet geriausia tai patikrinti. Po to rotoriaus dalis prijungiama prie generatoriaus. Kad būtų išvengta rotoriaus judėjimo disbalanso, tvirtinimo angos abiejose konstrukcijose turi būti išdėstytos simetriškai.

Norėdami padidinti sukimosi greitį, ašmenų kraštai turi būti šiek tiek sulenkti. Didėjant lenkimo kampui, rotoriaus blokas efektyviau sugers oro srautus. Kaip peiliai naudojami ne tik pjaustyto konteinerio elementai, bet ir atskiros dalys, sujungtos su apskritimo formos metaliniu ruošiniu.

Pritvirtinus konteinerį prie generatoriaus, visa gauta konstrukcija turi būti visiškai sumontuota ant stiebo naudojant metalinius spaustukus. Tada instaliuojami ir surenkami laidai. Kiekvienas kontaktas turi būti prijungtas prie savo jungties. Prijungus, laidai pritvirtinami prie stiebo viela.

Baigus surinkimą, keitiklis, akumuliatorius ir apkrova yra prijungti. Akumuliatorius jungiamas 3 mm 2 skerspjūvio kabeliu visoms kitoms jungtims pakanka 2 mm 2 skerspjūvio. Po to vėjo generatorius gali būti naudojamas.

2 variantas. Vėjo generatoriaus ašinė konstrukcija naudojant magnetus.

Ašiniai vėjo malūnai namams yra dizainas, kurio vienas pagrindinių elementų yra neodimio magnetai. Pagal savo našumą jie gerokai lenkia įprastus rotacinius įrenginius.

Rotorius yra pagrindinis viso vėjo generatoriaus konstrukcijos elementas. Jo gamybai geriausiai tinka automobilio rato stebulė su stabdžių diskais. Naudotą dalį reikia paruošti – išvalyti nuo nešvarumų ir rūdžių, sutepti guolius.

Tada turite teisingai paskirstyti ir pritvirtinti magnetus. Iš viso jums reikės 20 vienetų, kurių matmenys 25 x 8 mm. Magnetinis laukas juose yra išilgai. Lyginiai magnetai bus poliai, jie yra išilgai visos disko plokštumos, pakaitomis per vieną. Tada nustatomi pliusai ir minusai. Vienas magnetas pakaitomis liečia kitus disko magnetus. Jei jie traukia, tada polius yra teigiamas.

Padidėjus polių skaičiui, būtina stebėti tam tikros taisyklės. Vienfaziuose generatoriuose polių skaičius sutampa su magnetų skaičiumi. Trifaziai generatoriai palaiko 4/3 santykį tarp magnetų ir polių ir 2/3 santykį tarp polių ir ritių. Magnetai montuojami statmenai disko perimetrui. Norint juos tolygiai paskirstyti, naudojamas popierinis šablonas. Magnetai pirmiausia tvirtinami stipriais klijais, o galiausiai tvirtinami epoksidine derva.

Jei palyginsime vienfazius ir trifazius generatorius, pirmųjų našumas bus šiek tiek prastesnis, palyginti su antruoju. Taip yra dėl didelių amplitudės svyravimų tinkle dėl nestabilios srovės išvesties. Todėl vienfaziuose įrenginiuose atsiranda vibracija. Trifazėse konstrukcijose šį trūkumą kompensuoja srovės apkrovos iš vienos fazės į kitą. Dėl šios priežasties tinklas visada užtikrina pastovią galios vertę. Dėl vibracijos vienfazių sistemų tarnavimo laikas yra žymiai mažesnis nei trifazių sistemų. Be to, trifaziai modeliai veikimo metu neturi triukšmo.

Stiebo aukštis yra apie 6-12 m. Jis montuojamas klojinio centre ir užpildomas betonu. Tada jis montuojamas ant stiebo baigtas dizainas, ant kurio pritvirtintas varžtas. Pats stiebas tvirtinamas kabeliais.

Vėjo turbinos mentės

Vėjo jėgainių efektyvumas labai priklauso nuo menčių konstrukcijos. Visų pirma, tai yra jų skaičius ir dydis, taip pat medžiaga, iš kurios bus gaminamos vėjo generatoriaus mentės.

Veiksniai, turintys įtakos ašmenų dizainui:

Netgi silpniausias vėjas gali pajudinti ilgas ašmenis. Tačiau taip pat ilgas ilgis gali sulėtėti vėjo ratas.
Padidinus bendrą menčių skaičių, vėjo ratas tampa jautresnis. Tai reiškia, kad kuo daugiau ašmenų, tuo geriau prasideda sukimasis. Tačiau galia ir greitis sumažės, todėl toks įrenginys netinkamas elektros gamybai.
Vėjo rato skersmuo ir sukimosi greitis turi įtakos įrenginio keliamam triukšmo lygiui.

Ašmenų skaičius turi būti derinamas su visos konstrukcijos montavimo vieta. Daugumoje optimalias sąlygas Tinkamai parinktos mentės gali užtikrinti didžiausią vėjo generatoriaus našumą.

Visų pirma, turite iš anksto nustatyti reikiamą įrenginio galią ir funkcionalumą. Norėdami tinkamai pagaminti vėjo generatorių, turite mokytis galimi dizainai, taip pat klimato sąlygas, kuriomis jis bus eksploatuojamas.

Be bendros galios, rekomenduojama nustatyti išėjimo galios vertę, dar vadinamą didžiausia apkrova. Ji atstovauja viso prietaisai ir įranga, kurie bus įjungti kartu su vėjo generatoriaus veikimu. Jei reikia padidinti šį skaičių, rekomenduojama vienu metu naudoti kelis keitiklius.

DIY vėjo generatorius 24V - 2500 vatų

Namų vėjo jėgainės (paprastos vėjo turbinos) gamybos technologija.

Namų gamybos technologija vėjo jėgainės (paprasta vėjo turbina). Elektros poreikis atsiranda iškart, kai tik tampame savininkais sodo sklypas arba namai kaime. Tokiu atveju į pagalbą gali ateiti pavienės elektrinės, tiek dirbančios su naftos produktais, tiek naudojantys vėjo, vandens energiją ir pan., tačiau tokių elektrinių nėra kur nusipirkti – jos neparduodamos. Aplinkai nekenksmingiausias šaltinis yra vėjas. Viena iš šių elektrinių gali būti pagaminta rankiniu būdu, pavyzdžiui, vėjo jėgainė (WPP). Naudojant propelerį, elektros generatorių, kuris įkrauna akumuliatorių per lygintuvą. Vėjo parkas naudoja atsinaujinantį ir nemokamą energijos šaltinį ir nereikalauja nuolatinės priežiūros. Tačiau elektra gaminama itin netolygiai – tik vėjuotu oru. Tačiau mažos vėjo jėgainės (vėjo turbinos), prijungtos prie baterija, šis trūkumas beveik kompensuojamas.

Vėjo jėgainės Paprastai sraigtiniai varikliai yra gaminami gamyklose. Skirtingai nuo rotacinio menčių vėjo jėgainės turi didesnio efektyvumo pranašumą. Tačiau ašmeninius variklius pagaminti yra daug sunkiau, todėl jei norite savo rankomis pasigaminti vėjo generatorių arba, paprasčiau tariant, naminę vėjo jėgainę, ekspertai pataria pasigaminti sukamuosius variklius.

Ryžiai. 1. Rotacinės vėjo jėgainės schema:

1 - peiliukai
2 - kryžius
3 --- velenas
4 - guoliai su korpusais
5 - mova
6 - maitinimo stovas (kanalas Nr. 20)
7 - pavarų dėžė
8 - elektros generatorius
9 - strijos (4 vnt.)
10 - laiptai.

Svarbu: rotorinis variklis turi būti pakeltas bent 3-4 metrus virš žemės. Tuomet rotorius bus laisvo vėjo zonoje, o po juo liks trukdžiai iš šalia esančių pastatų. , pakeltas virš žemės, atliks kitą funkciją – žaibolaidžio funkciją, o vietovėms su žemais pastatais tai svarbu.

V. Samoilovo sukurtame projekte rotorius susideda iš 4 menčių, tai suteikia jam tolygesnį sukimąsi. Rotorius yra viena iš svarbiausių vėjo malūno dalių. Jo konstrukcija ir ašmenų matmenys vaidina ypatingą vaidmenį – pavarų dėžę varančio veleno galia ir sukimosi greitis priklauso nuo jų vietos ir konstrukcijos vėjo jėgainių parkas. Kuo didesnis menčių, kurios sudaro supaprastintą paviršių, darbinis plotas, tuo mažesnis rotoriaus apsisukimų skaičius.

Ryžiai. 3. Dviaukštis rotoriaus ratas:

1 - guolis
2 - guolio korpusas
3 - papildomas veleno tvirtinimas keturiomis petnešomis
4 - velenas.
Rotorius sukasi dėl aerodinaminės asimetrijos. Vėjas, pučiantis per rotoriaus ašį, „slenka“ nuo suapvalintos mentės dalies ir patenka į priešingą „kišenę“. Apvalių ir įgaubtų paviršių aerodinaminių savybių skirtumas sukuria trauką, kuri suka rotorių. Šis variklis turi didesnį sukimo momentą. 1 m skersmens rotoriaus galia viršija sraigto su trimis 2 m skersmens mentėmis galią.
Kai pučia vėjo gūsiai, rotacinės vėjo jėgainės veikia stabiliau nei sraigtinės. Ir dar vienas svarbus faktas – rotoriai veikia sklandžiau, kelia mažiau triukšmo, veikia bet kokia vėjo kryptimi be papildomų įrenginių, tačiau minusas – jų sukimosi greitis ribojamas iki 200-500 aps./min.
Tačiau greičio padidėjimas asinchroninis generatorius nepadidins įtampos. Todėl mes nesvarstysime, kaip automatiškai pakeisti rotoriaus menčių kampą skirtingi greičiai vėjas.
Valgyk skirtingi tipai rotacinės vėjo jėgainės kurį galite padaryti patys. Štai keletas iš jų:

Sukamųjų ratų pavyzdžiai.

Keturių ašmenų rotoriaus vėjo ratas, efektyvumas iki 15%. Dviejų pakopų rotoriaus ratas yra lengviau gaminamas, turi didesnį efektyvumą (iki 19%), taip pat tobulėja didesnis skaičius apsisukimų, palyginti su keturių ašmenų. Tačiau norint išlaikyti montavimo patikimumą, patartina padidinti veleno skersmenį. Savonius rotorius turi mažesnį apsisukimų skaičių, palyginti su dviejų ašmenų rotoriumi. Jo efektyvumas neviršija 12%. Toks variklis daugiausia naudojamas stūmokliniams agregatams (siurbliams, siurbliams ir kt.) varyti. Karuselės vėjo ratas yra vienas iš paprasčiausių konstrukcijų. Šis rotorius gali išvystyti santykinai mažus greičius ir, turėdamas mažą galios tankį, jo efektyvumas yra ne didesnis kaip 10%.

Mes svarstysime vėjo elektrinė, kurią galite pasigaminti patys, surinktas keturių ašmenų rotoriaus pagrindu. Vėjo energija taip pat gali būti naudojama kaip vėjo siurblys vandeniui, kaip atskiras įrenginys arba kartu su elektrine.

Vėjo rato mentės gali būti pagamintos iš geležinės 100, 200 litrų statinės. Jis turi būti pjaustomas šlifuokliu, nerekomenduojama pjauti statinės suvirinant, nes metalo savybės išilgai pjovimo siūlės labai pasikeičia. Pagamintų ašmenų briaunas galima sutvirtinti prie jų pritvirtinant armatūros strypus arba metalines juosteles, kurių skersmuo nuo 6 iki 8 mm.
Pirmojo rotoriaus mentes ant dviejų skersinių tvirtiname dviem M12-M14 varžtais. Viršutinis kryžius pagamintas iš 6-8 mm storio plieno lakšto. Tarp menčių šonų ir rotoriaus veleno būtinas 150 mm tarpas. Apatinis kryžius turi būti patvaresnis, nes jis atlaiko didžiąją dalį ašmenų svorio. Norėdami tai padaryti, paimame mažiausiai 1 m ilgio kanalą (tai priklauso nuo naudojamos statinės), kurio sienelė yra 50-60 mm
Stiebas ir pagrindinis velenas.
Siūlomame vėjo jėgainė iš kampo pagamintas rėmas elektros generatoriui montuoti pritvirtinamas ant stovo, kuris yra pagamintas iš kanalo. Apatinis stovo galas yra sujungtas su kvadratu, įsmeigtu į žemę. Rotoriaus veleną tikslingiau surinkti iš dviejų komponentų, tai suteiks patogumo gręžiant jo galus guoliams. Guoliai (korpusuose (ašių dėžėse)),
pagal dydį atitinkantį veleną, jie tvirtinami ant kanalo varžtais. Veleno dalys yra sujungtos viena su kita. Veleno skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 35-50 mm.
Į vieną iš kanalų lentynų naminis vėjo jėgainių parkas Suviriname 500 mm ilgio ir 20 mm skersmens vamzdžio gabalus, kurie tarnaus kaip kopėčios. Įkasame stovą į žemę ne mažiau kaip 1200 mm, taip pat pritvirtiname 4 laidais papildomam stabilumui. Siekiant apsaugoti nuo korozijos, elektrinė turi būti nudažyta džiūstančios alyvos dažais.

Ryžiai. 4. Galimos rotorių tvirtinimo prie vertikalaus veleno schemos:

a, b - karuselės ratai;
c - Savonius rotorius.
Pagaminta apatinė brėžinio dalis
iš 1/4 statinės ir pjūvio diagramos:
1 - skylė tvirtinimui prie skersinio
2 - šoninis sutvirtinimas
3 - ašmenų kontūras.

„Pasidaryk pats“ vertikalus vėjo generatorius, vėjo turbinos su vertikalia ašimi brėžiniai, nuotraukos, vaizdo įrašai.

Vėjo generatoriai pagal sukimosi ašies (rotoriaus) išdėstymo tipą skirstomi į vertikalius ir horizontalius. Ankstesniame straipsnyje pažvelgėme į vėjo generatoriaus su horizontaliu rotoriumi konstrukciją, dabar pakalbėkime apie vėjo generatorių su vertikaliu rotoriumi.

Ašinio generatoriaus vėjo generatoriui schema.

Vėjo rato gamyba.

Vertikalaus vėjo generatoriaus vėjo ratas (turbina) susideda iš dviejų atramų – viršutinės ir apatinės, taip pat iš menčių.

Vėjo ratas pagamintas iš aliuminio arba nerūdijančio plieno lakštų. Vėjo rato aukštis turi būti ne mažesnis kaip 1 metras.

Šiame vėjo rate menčių lenkimo kampas nustato rotoriaus sukimosi greitį, kuo didesnis posūkis, tuo didesnis sukimosi greitis.

Vėjo ratas prisukamas tiesiai prie generatoriaus skriemulio.

Norėdami sumontuoti vertikalų vėjo generatorių, galite naudoti bet kokį stiebą, kuris yra išsamiai aprašytas šiame straipsnyje.

Vėjo generatoriaus laidų schema.

Generatorius yra prijungtas prie valdiklio, kuris savo ruožtu yra prijungtas prie akumuliatoriaus. Praktiškiau kaip energijos kaupimo įrenginį naudoti automobilio akumuliatorių. Kadangi buitiniai prietaisai veikia kintamąja srove, mums reikės keitiklio, kad 12 V nuolatinę įtampą paverstume 220 V kintamosios srovės įtampa.

Naudojamas prijungimui Varinė viela skerspjūvis iki 2,5 kv. Sujungimo schema yra išsamiai aprašyta.

Vaizdo įrašas, kuriame parodytas veikiantis vėjo generatorius.