Moara de vant cu melci de casa. Generator eolian de viteză redusă de la un generator auto

Din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, omenirea a încercat să găsească surse alternative de energie. Dar, în ciuda progresului în absolut toate industriile fără excepție și a introducerii regulate a metodelor inovatoare de generare a energiei în producție, cele mai fiabile și răspândite încă rămân. resurse naturale- apă, vânt etc. Și dacă un consumator obișnuit poate avea probleme cu instalarea unei centrale hidroelectrice, atunci aproape fiecare proprietar este capabil să echipeze un astfel de mecanism precum o turbină eoliană pentru o casă privată. Este vorba despre acest dispozitiv, acesta specificatii tehnice, tipurile și caracteristicile de instalare vor fi discutate în continuare.

Ce este un generator eolian?

Un astfel de mecanism este un produs al cărui scop principal este transformarea energiei eoliene în tensiune electrică. Dispozitive similare, care se numesc mori de vânt în rândul consumatorilor, au fost folosite încă de la începutul erei noastre, doar forma lor era, desigur, diferită. Astăzi, un astfel de dispozitiv a fost îmbunătățit semnificativ.

Principala resursă pentru un astfel de mecanism este vântul. Pe baza observațiilor făcute, pe baza vitezei și a densității sale, experții află exact ce înălțime ar trebui să fie pentru a amplasa acest dispozitiv, câte palete ar trebui să aibă etc. Generatoarele pentru turbine eoliene sunt produse la întreprinderi specializate, dar mulți proprietari preferă să facă un astfel de mecanism pe cont propriu folosind mijloace improvizate. Dar înainte de a vorbi despre caracteristicile acestui proces, ar trebui să aflăm cum funcționează un astfel de mecanism.

Principiul de funcționare a unei mori de vânt de casă

Turbina de avion familiară este foarte asemănătoare cu sistemul acestui generator. Principala diferență este că într-o moară de vânt rotația palelor nu are loc datorită funcționării unui motor puternic. Funcționarea se bazează pe energia eoliană liberă, care este absorbită și ulterior transformată în energie electrică necesară proprietarilor.

De regulă, forma lamelor este selectată astfel încât orice respirație, chiar și cea mai mică, să fie vizibilă, iar mecanismul să reacționeze imediat la aceasta. Deși viteza de rotație pare deseori scăzută, angrenajele mici se învârt mult mai repede decât cele mari, ceea ce nu este întotdeauna vizibil la prima vedere. Funcționând în acest fel, mecanismul face o treabă excelentă de accelerare a lamelor și se produce energie în volumul necesar.

Principalele avantaje ale generatoarelor eoliene

Avantajele incontestabile ale unor astfel de produse includ următoarele:

Siguranța mediului. O turbină eoliană pentru o casă privată nu afectează în niciun fel starea atmosferei și nu emite gaze sau gaze dăunătoare în aer, deoarece combustibilul nu este necesar pentru funcționarea acesteia;

După cum devine clar, acest mecanism este foarte benefic din punct de vedere economic, deoarece nu va trebui să cheltuiți bani pe combustibil. Toate costurile vor fi asociate numai cu instalarea părților structurale ale morii de vânt, și în special a generatorului acesteia.

Cu toate acestea, un astfel de dispozitiv funcțional are încă unele caracteristici negative care nu pot fi ignorate.

Dezavantajele turbinelor eoliene

Principalul dezavantaj al produsului este incapacitatea de a controla viteza de funcționare a acestuia, ceea ce explică diferența constantă a cantității de energie produsă. Pentru a spune simplu, în absența vântului, există o nevoie inevitabilă de a folosi o altă sursă care funcționează deja cu un fel de combustibil.

În plus, din punct de vedere ergonomic, astfel de instalații nu sunt foarte convenabile, deoarece ocupă mult spațiu. Mai mult pentru efect maxim Cel mai bine este să le plasați pe un deal, mai degrabă decât pe teren plat.

Montare turbină eoliană verticală, este extrem de important să coordonați instalarea acestuia cu vecinii dvs., deoarece există cazuri când acest mecanism acționează ca o interferență serioasă pentru antenele de televiziune, iar nivelul de zgomot este uneori prea ridicat.

Design generator eolian orizontal

Diferența dintre cele două tipuri de mecanisme menționate mai sus constă în locația axei. Opțiune orizontală este mai frecventă pentru furnizarea de energie electrică a clădirilor private mici și constă din următoarele componente structurale:

Arborele rotorului.
Transmitere.
Direct generator.
Sistem de frânare.

Înainte de a face o moară de vânt, trebuie să se înțeleagă clar că lamele unui astfel de produs trebuie să fie făcute din metal rezistent, capabil să reziste elementelor. Datorită cutiei de viteze, întregul mecanism funcționează fiabil. Pentru a preveni situațiile neprevăzute, este posibilă instalarea unui motor suplimentar capabil să genereze energie electrică.

Funcționarea unei turbine eoliene verticale

Acest sistem este echipat cu un arbore rotor care nu mai este orizontal, ci drept. Principalul avantaj al acestui design este că energia liberă obținută din aer este produsă indiferent de oricare anume În plus, nu este deloc necesară montarea unui astfel de mecanism zonă deschisă, spre deosebire de modelul orizontal, poate fi instalat in interiorul cladirii.

Generatoarele pentru o moară de vânt echipată vertical funcționează foarte simplu. Energia primită este transformată în electricitate datorită paletelor care se rotesc, care, la rândul lor, funcționează datorită arborelui rotorului. În acest caz, tensiunea rezultată poate fi întotdeauna direcționată nu numai către un spațiu de locuit, ci și conectată la un echipament sau un dispozitiv specific.

Materiale pentru asamblarea unui generator eolian

Setul complet al acestuia dispozitiv de casă nu include piese dificil de obținut, de regulă, toate elementele sunt disponibile gratuit pe piață sau în fermă. Deci, mecanismul este montat folosind următoarele materiale:

pentru moara de vant 12 V;
o baterie obișnuită de aceeași putere;
ustensile din aluminiu sau oțel inoxidabil, cum ar fi o găleată sau o cratiță mare;
releu auto;
comutator sub forma unui buton;
un dispozitiv special pentru măsurarea tensiunii - un voltmetru;
fire de lungimea necesară;
instrumente tehnice - burghiu, șurubelniță, tăietori de sârmă;
elemente de fixare sub formă de piulițe, șuruburi și șaibe.

Având toate materialele de mai sus disponibile, puteți începe să asamblați o moară de vânt orizontală sau verticală.

Procesul de fabricație

Dacă lamele dispozitivului sunt făcute dintr-o găleată, atunci ar trebui să fie împărțită în 4 părți, observând proporțiile părților viitoare și apoi, fără a ajunge la capăt, tăiați elementele cu foarfece speciale concepute pentru metal.

În partea de jos și pe scripete este necesar să marcați și să găuriți găuri pentru fixarea șuruburilor. Este important ca deschiderile rezultate să fie situate simetric între ele, altfel, în timp ce se rotește, moara de vânt se poate înclina.

După aceasta, lamele ar trebui să fie ușor îndoite. Generatoarele de turbine eoliene se pot învârti laturi diferite, deci aici este necesar să se țină cont în ce direcție se mișcă pentru a deplasa piesele metalice în acea direcție. Unghiul de îndoire afectează direct viteza de rotație.

Găleata cu lamele pregătite este atașată de scripete folosind șuruburi.

Apoi, un generator este conectat la sistem. Prin combinarea corectă a tuturor cablurilor, puteți obține o funcționare neîntreruptă a echipamentului și puteți furniza energie electrică nu numai locuințelor, ci și comunicațiilor suplimentare, cum ar fi alarma antiefractie, supraveghere video etc.

Există și alte opțiuni de asamblare care folosesc piese complet diferite, dintre care una este un magnet pentru un generator de moara de vânt. Dar un produs realizat din baterie auto, este cel mai ușor de instalat și operat.

Cum să protejați un generator eolian de un uragan?

Există cazuri în care utilizarea unui astfel de dispozitiv este extrem de nedorită. Acest lucru este valabil mai ales pentru acele situații în care viteza rafalei de vânt depășește 8-9 m/s. În acest caz, produsul de casă are nevoie de o oarecare protecție.

Pe vreme rea, cel mai bine este să acoperiți generatoarele de turbine eoliene cu o lopată laterală. Acest mecanism a câștigat o mare popularitate în rândul consumatorilor, în mare parte datorită simplității designului său. Această lopată este montată dintr-un standard conductă de profil, având o secțiune transversală de 20x40x2,5 mm și o tablă obișnuită de oțel, a cărei grosime nu trebuie să depășească 1-2 mm.

Ținerea de primăvară element similar, poate fi orice material din oțel carbon și tratat cu zinc.

După ce ai instalat asta agent protector, puteți fi încrezător în integritatea generatorului, deoarece nici cel mai puternic vânt nu îi va putea provoca daune mecanice. Acest lucru este valabil și pentru întregul design al produsului.

Îngrijirea corespunzătoare a unei mori de vânt de casă

Pentru ca echipamentele create acasă să funcționeze normal, ar trebui să urmați următoarele recomandări pentru funcționarea acestuia:

La câteva săptămâni după prima pornire, generatorul eolian trebuie coborât și fiabilitatea tuturor fixărilor trebuie verificată.
Toate părțile structurale ale generatorului trebuie lubrifiate cu ulei de cel puțin două ori pe an.
Dacă observați că lamele se rotesc strâmb sau tremură constant, moara de vânt trebuie coborâtă imediat și toate defecțiunile trebuie corectate imediat.
Periile receptoare curente trebuie verificate cel puțin o dată pe an. Acest lucru va evita posibilele probleme asociate cu un scurtcircuit în rețea.
Vopsirea părților structurale ale întregului mecanism se poate face o dată la 2-3 ani.

Astfel, putem spune cu încredere că este mult mai ușor și mai ieftin să exploatezi morile de vânt de casă. Generatoarele, ale căror prețuri sunt destul de mari, sunt cel mai bine făcute manual, mai degrabă decât achiziționarea de echipamente scumpe din fabrică. Este important doar să respectați toate convențiile de asamblare, iar apoi dispozitivul rezultat va funcționa mult timp și în mod fiabil.

Dacă aveți acasă un răcitor de computer vechi, puteți construi o turbină eoliană excelentă care va produce energie electrică. Un mini generator eolian este un lucru grozav, mai ales pentru zonele cu vânturi frecvente și puternice. Vom afla mai departe despre caracteristicile și tehnologia producției sale.

Cum să faci un mini generator eolian cu propriile mâini

Lucrările la un mini generator eolian ar trebui să înceapă prin realizarea de desene ale viitoarei turbine eoliene. În plus, ar trebui să pregătiți materiale sub formă de:

sticla groasa de plastic;
un răcitor sau un ventilator vechi, puterea generatorului în sine depinde direct de dimensiunea și puterea acestuia;
fir de curent scăzut în cantitate de 5-8 metri;
grinda de lemn, a cărei secțiune transversală și dimensiuni sunt determinate individual;
două țevi de oțel care se potrivesc una în alta;
diode;
adeziv pe bază de epoxi și compoziție super adeziv;
elemente de prindere sub formă de legături de strângere;
CD vechi.

În primul rând, trebuie să începeți prin a găsi un mecanism de răcire potrivit. Vă recomandăm să utilizați un cooler de la un computer vechi. Inițial, răcitorul este dezasamblat; partea sa de elice este situată pe un motor electric. Cel mai adesea, este fixat pe un inel de reținere, este situat sub o garnitură de cauciuc. După îndepărtarea inelului O, îndepărtați paletele ventilatorului.

Urmează procesul de lipire a cablurilor care asigură funcționarea grup electrogen. Există două conexiuni de fire pe ventiloconvectorul de cupru, acestea sunt conectorii de pe bobine. Una dintre secțiuni se distinge prin prezența unui fir de cupru conectat, iar a doua are două fire. Două fire sunt conectate la picioarele unui fir prin lipire.

Pe următoarea etapă creând un mic generator eolian, se creează un redresor. Funcția principală a acestui dispozitiv este de a converti AC la permanent. În aceste scopuri, veți avea nevoie de patru diode, acestea sunt tăiate astfel încât o pereche din marcajul negru să rămână cu un segment de 10 cm. Capătul lung al diodei este îndoit pentru a forma o conexiune în formă de U. Toate diodele sunt conectate între ele prin lipire. Pentru testare generator eolian, conectați diode la acesta, dacă LED-ul funcționează, atunci generatorul eolian funcționează corect. Partea exterioară din plastic a răcitorului este îndepărtată cu un cuțit pentru a netezi eventualele nereguli.

Urmează procesul de fabricație a lamei generatorului eolian. Pentru a face lame, utilizați o sticlă veche, cum ar fi o sticlă de șampon. Părțile de sus și de jos ale sticlei sunt tăiate. Produsul va avea formă cilindrică; trebuie tăiat pe lungime. Pre-faceți un desen sub formă de lame, conform acestuia, decupați lamele pentru generatorul eolian din sticlă. Vă rugăm să rețineți că partea de capăt a lamelor trebuie tăiată la un unghi de o sută douăzeci de grade. Urmează procesul de fixare a lamelor pe răcitor.

În următoarea etapă, este fabricată coada morii de vânt. Pentru fixarea motorului se folosește o grindă din lemn. Rotirea sa se realizează folosind tuburi de oțel. Pentru a face o tijă, utilizați un disc de deșeuri. Blocul de lemn este dotat prin gaura, diametrul său ar trebui să fie ușor diametru mai mare teava de otel. Dacă tubul nu este instalat strâns, fixați-l cu adeziv pe bază de epoxi. La capătul blocului se face o tăietură pentru montarea discului. Locul in care motorul este conectat la bara trebuie tratat si cu adeziv. De asemenea, este recomandat să acoperiți firele și lipirea cu lipici pentru a preveni coroziunea.

Urmează procesul prin care se realizează suportul. Pentru a-l construi, utilizați două tuburi. Una dintre ele este înregistrată pe bloc de lemn, iar al doilea este stabilit în raport cu rotația. Puteți folosi rulmenți pentru a le conecta și folosiți fluoroplastic pentru a îmbunătăți alunecarea.

Mini generator eolian bricolaj de la un motor

Oferim o opțiune pentru realizarea unui generator eolian dintr-un motor de la o imprimantă veche. Acest model Are performanțe medii și funcționează chiar și în cel mai mic vânt. Generatorul eolian necesită și o baterie pentru a funcționa. putere maxima dispozitivul este de 100mA.

Partea principală a morii de vânt este un motor de la o imprimantă cu jet de cerneală care nu funcționează. Imprimanta trebuie mai întâi dezasamblată și motorul scos din ea.

Un tranzistor este folosit pentru a bloca lamele. Trebuie să fie găurit în raport cu dimensiunea arborelui care se instalează. Apoi, toate piesele sunt fixate folosind compoziție adezivă pe bază de epoxid. În plus, această compoziție protejează părțile critice ale dispozitivului de umiditate și vreme rea.

Folosind un segment teava de plastic, cu diametrul de aproximativ 12 cm, decupați lamele pentru moara de vânt. În aceste scopuri se folosește o mașină de tăiat. Lățimea optimă a piesei este de 90 mm, găurile sunt făcute cu un dispozitiv special, iar apoi arborele este instalat pe motorul generatorului folosind îmbinări cu șuruburi.

O țeavă cu un diametru de 55 mm este folosită ca bază pentru fabricarea unei mori de vânt. Pentru a face coada, folosiți placaj. Motorul este instalat în interiorul conductei. Apoi, redresorul este construit. Din moment ce motorul nu se reproduce număr mare electricitate cu puțin vânt. Astfel, este posibil să se aplice o schemă de dublare activată în serie.

Circuitul este instalat în pungă de plasticși se instalează în interiorul conductei împreună cu redresorul. Apoi, motorul este fixat folosind un fir. În plus, toate găurile sunt sigilate cu un pistol de silicon. O gaură este folosită pentru scurgerea apei, iar a doua pentru evaporarea maselor de condens.

Un șurub și o sârmă sunt folosite pentru a fixa coada generatorului eolian. În acest fel, instalația va fi fixată în siguranță. Monitorizați rigiditatea articulațiilor rezultate.

Pentru a construi un catarg pentru instalarea unei mori de vânt, utilizați grinzi conectate între ele folosind șuruburi autofiletante. Fixați moara de vânt pe catarg și instalați-o într-un loc desemnat anterior. Cu această instalare este posibilă încărcarea telefon mobil sau organizați iluminatul.

Realizarea unui mini generator eolian cu propriile mâini

Înainte de a începe să lucrați la un generator eolian, trebuie să vă decideți asupra numărului de vânturi din dvs regiune climatică. Gri-verde - zonele fără vânt implică utilizarea exclusivă a generatoarelor eoliene tip pânză. Dacă este necesar să se furnizeze curent constant, li se adaugă un dispozitiv sub formă de rapel. Acest dispozitiv acționează ca un redresor și, de asemenea, stabilizează tensiunea. De asemenea, va trebui să aveți încărcător, baterie de mare putere, convertor. Costul de fabricație a acestei instalații este prohibitiv de mare și nu este întotdeauna justificat.

În zonele cu vânt scăzut, desemnate galben, este posibilă fabricarea unui generator eolian de viteză mică. Aceste dispozitive au performanțe bune.

Pentru regiunile cu vânt, orice turbine eoliene sunt potrivite. Cel mai adesea, se folosesc dispozitive de tip vertical - bărci cu vâsle sau bărci cu pânze.

Pentru a efectua calcule pentru determinarea puterii unei turbine eoliene, este necesar să se țină cont de factori precum:

viteza constantă a vântului într-o anumită regiune;
aerul este un mediu continuu, prin urmare puterea generatorului eolian depinde de calitatea si performanta rotorului;
curenţii de aer au energie cinetică.

Ne propunem să luăm în considerare caracteristicile generatoarelor eoliene cu vele. Aceste dispozitive sunt realizate din material rezistent la uzură care rezistă perfect vântului. Dacă decideți să faceți singur o astfel de instalare, atunci trebuie în primul rând să efectuați o serie de calcule legate de aceste dispozitive.

Ca material pentru realizarea unui generator eolian, puteți folosi diverse bucăți de fier care se află în jurul casei dvs. Cel mai scump element este bateria. Puterea sa determină dimensiunea instalației și productivitatea acesteia.

Este destul de ușor să faci acasă un generator eolian de tip axial de casă. Lucrările ar trebui să înceapă cu catargul. Pentru fabricarea sa, țevile sunt utilizate cel mai adesea, acestea trebuie să aibă un diametru diferit. Folosit pentru a conecta conductele între ele aparat de sudura. Catargul este instalat pe o platformă betonată. În același timp, câțiva metri din acesta sunt adânciți în pământ pentru a obține o structură stabilă. Doi magneți trebuie lipiți pe părțile individuale ale instalației Pentru o fixare mai puternică, aceștia sunt umpluți suplimentar cu rășină epoxidică.

Urmează procesul de realizare a matriței și a placajului. În aceste scopuri, se folosesc bobine conectate printr-o fază. Procesul de fabricare a statorului arată astfel: hârtie ceară este instalată pe un pătrat de placaj tăiat anterior. Urmează instalarea placajului, pe care sunt pre-tăiate găuri pentru montarea statorului. Urmează procesul de instalare a cănii din fibră de sticlă și de instalare a bobinelor.

După aceasta, statorul finit este îndepărtat din matrița pregătită anterior. Pentru realizarea șurubului se folosește o țeavă de duraluminiu. Șurubul este realizat cu un diametru de un metru. Pentru a tăia lamele, utilizați puzzle electric. În partea centrală a instalației, echipați un orificiu cu care șurubul va fi fixat de generator.

Generatorul eolian are un element de coadă decalat față de axă. Când sunt rafale puternice de vânt, presiunea apare pe suprafața generatorului eolian și acesta se deplasează în lateral. Această schemă vă permite să protejați dispozitivul de vânturile puternice. Acest model de generator eolian vă permite să generați cantitate suficientă energie pentru a asigura iluminatul stradal acasă. Realizarea unui generator eolian nu este dificilă, principala condiție pentru obținerea unui dispozitiv de înaltă calitate este să comparați puterea vântului din regiunea dumneavoastră cu puterea acestuia.

Tehnologia de fabricație a minigeneratoarelor eoliene de bricolaj

Fabricarea unui generator eolian necesită o aprovizionare minimă de instrumente și materiale. Oferim o opțiune pentru construirea unui mini generator eolian pentru o reședință de vară. Acest dispozitiv este capabil să ofere casă mică Cu cantitate minima aparate electrice – electricitate.

Pentru a realiza un astfel de generator eolian, veți avea nevoie mai întâi de un disc pe care sunt montați magneții. Urmează procesul de înfășurare a bobinelor de cupru, care sunt umplute cu rășină. Pentru a efectua rotația, generatorul este instalat pe o bază prevăzută anterior.

Aceste generatoare eoliene se disting prin performanțe bune și muncă de înaltă calitate. Raportul dintre magnet și poli este de doi la trei, dacă generatorul eolian are două faze, pentru un dispozitiv monofazat este suficient un raport de unu la trei. Toți polii sunt legați unul de celălalt în funcție de opțiunile de bobină utilizate.

Puterea unui generator eolian este determinată în primul rând de mărimea magneților utilizați în construcția acestuia. Ca catarg pentru generator, este suficient să folosiți o țeavă de oțel sau un buștean. Nu este necesar să folosiți baterii noi;

Este posibil să se producă mai multe generatoare eoliene deodată, iar fiecare dintre ele va îndeplini anumite funcții - unul asigură locuința cu lumină, al doilea este responsabil pentru funcționarea televizorului, iar al treilea este responsabil pentru iluminatul nocturn.

Adesea apar situații când electricitatea din cea mai apropiată linie de transport devine indisponibilă sau nerezonabil de costisitoare și, în astfel de cazuri, doar o moară de vânt de casă poate ajuta. Să ne uităm la opțiunile de aprovizionare autonomă casă de țară electricitate.

Generatoare eoliene – care model este mai bun?

De foarte multe ori doriți să economisiți energie electrică sau să o obțineți acolo unde nu există încă turnuri de linii electrice. De asemenea, este posibil să nu existe pur și simplu posibilitatea de conectare la acest turn din cauza lipsei de putere liberă. În oricare dintre cazurile de mai sus, devine necesar să găsiți sursa disponibila electricitate, de preferință regenerabilă, adică fără utilizarea combustibilului. Prin urmare, să uităm pentru o vreme de existența benzinei și generatoare dieselși să încercăm să folosim puterea vântului pentru a genera electricitate.

Turbinele eoliene există de destul de mult timp, au fost folosite în mod activ cu câteva secole în urmă mori de vânt. Da, în perioadele de calm, un astfel de dispozitiv este de puțin folos, iar în timpul unei furtuni chiar și cel mai fiabil mecanism (în cel mai bun scenariu). Dar cu toată lipsa de încredere, un generator eolian pentru o casă este cel mai ușor de realizat cu propriile mâini, este considerat cel mai eficient, mai ales dacă nu există acces la un râu cu curgere rapidă pentru a instala o roată. Și trebuie amintit că turnul turbinei eoliene nu ar trebui să deranjeze vecinii cu zgomot, vibrații sau chiar o umbră, conform regulilor pentru construirea unei clădiri rezidențiale pe șantier.

Există doar 2 tipuri principale de mori de vânt: verticale și axa orizontală rotaţie. Morile, cândva erau de uz comun, erau mașini ale căror lame erau montate pe o axă orientată orizontal. De asemenea, majoritatea turbinelor eoliene de astăzi sunt fabricate tocmai după acest principiu, deoarece această opțiune oferă cea mai mare eficiență. Cu toate acestea, generatoarele eoliene cu axă verticală DIY pentru casă funcționează în cele mai slabe vânturi care nu vor mișca palele modelelor cu elice. Pentru ei sunt suficiente rafale ușoare de 1-2 metri pe secundă. În ceea ce privește producția, este mult mai ușor să faci o moară de vânt verticală care primește vânt din orice direcție.

Generatoarele se disting și prin tipul de lame pe care le au ambele tipuri de mai sus. În cea mai mare parte, factorul principal în împărțirea în tipuri este designul: rigid sau vel. In functie de ce optiune este de preferat pt model specific, este selectat materialul pentru fabricarea palelor de captare a fluxului de vânt. Poate fi placaj, tablă de tablă sau tablă subțire de oțel, plastic, compozit - pentru o structură rigidă ușoară, iar pentru o velă este potrivit orice material flexibil, dar durabil, inclusiv mătase, țesătură pentru banner sau chiar prelată subțire.

Diferențele dintre generatoare după forma lamei - comparație a eficienței

Cea mai simplă versiune a tipului orizontal este designul pânzei, adică pur și simplu aranjarea avioanelor elicei la un unghi ușor față de planul de rotație. Lamele rigide vor necesita un calcul precis al îndoirii suprafețelor lor sau vor realiza performanta maxima va trebui făcută experimental. Curbura insuficientă a „aripii” va duce în cele din urmă la o scădere a eficienței din cauza captării slabe a fluxului de aer și prea mult va crea în sine rezistență la rotație din cauza frecării cu aerul.

În ceea ce privește generatoarele cu axă verticală, captatoarele lor de vânt pot avea cel mai mult forme diferite, iar dezvoltarea de noi contururi și curbe continuă în mod constant. Cea mai simplă opțiune este cu lame în formă de jgheab, așa-numitul design Savonius. Numărul lor este de obicei făcut par - 2 sau 4. Deși poate fi mai mult atunci când produc generatoare eoliene verticale multi-lame de casă de 30 kW cu propriile mâini, cu ecrane statice suplimentare pe inelul exterior. Aceste ecrane direcționează și concentrează vântul către anumite zone ale rotorului situate în interiorul inelului, unde paletele sunt instalate direct. În funcție de diametrul discului de bază, pot fi de la 8 la 16 bucăți.

Există și elice ortogonale, care sunt situate pe axe montate vertical și se rotesc în plan orizontal, dar principalul lor dezavantaj este eficiența lor extrem de scăzută. De asemenea, astfel de generatoare nu funcționează în rafale slabe de vânt este necesară o viteză de cel puțin 4 metri pe secundă. Și cele mai puțin utilizate modele de turbine eoliene Dorier, inclusiv cea elicoidală, cu o îndoire elicoidală a palelor, captatoare de vânt în formă de arc și un design de tip „H”. Sunt fiabile și eficiente, dar greu de făcut acasă.

Pro și contra de diferite tipuri - analizăm și evaluăm

După cum am menționat deja, performanța este mult mai mare pentru modelele cu o axă orizontală de rotație. Cu toate acestea, au nevoie de vânt puternic, care apare de obicei la o înălțime mai mare de 10-15 metri, iar aceasta este lungimea pe care este instalat catargul, care este încoronat cu o gondolă rotativă cu lame. încă unul calitate pozitivă poate fi considerată absența sarcinii de încovoiere pe arbore, care apare la turbinele eoliene cu axă verticală. Dezavantajele includ faptul că modelele cu elice rotative au 2 arbori, ceea ce înseamnă că există mai multe componente uzate și o probabilitate mai mare de avarie.

Referitor la sisteme verticale, avantajele și dezavantajele acestora depind de model. De exemplu, morile de vânt Savonius sunt cele mai simple și pot fi făcute pentru casă cu propriile mâini, fie dintr-o cutie de tablă, fie dintr-un butoi de metal sau plastic. Ele pornesc atunci când există 4 pale de la cea mai ușoară suflare a vântului, mai ales dacă sunt instalate piese de înaltă calitate, atunci auto-desfășurarea va avea loc din cauza inerției chiar și în rafale de vânt. Dar dacă există doar 2 sau 3 pale, rotația independentă este imposibilă, așa că ele plasează 2 astfel de module unul peste celălalt, plasând captoarele de vânt ale fiecăruia la un unghi de 90 de grade față de celălalt. Ventul de acest tip este mare și, prin urmare, presiunea laterală asupra osiei este foarte mare în timpul unei furtuni puternice.

În morile de vânt ortogonale, pe lângă lor putere redusă, există o serie de alte dezavantaje. În primul rând, aceasta este o vibrație destul de puternică din cauza presiunii neuniforme asupra diferitelor părți ale lamei în formă de aripă. Ca urmare, rulmentul montat pe un arbore vertical se deteriorează rapid. În plus, astfel de generatoare produc un zgomot destul de puternic și neplăcut atunci când se rotesc și, prin urmare, pot provoca nemulțumiri în rândul vecinilor din zonele apropiate. Cele elicoidale, dacă sunt achiziționate gata făcute, montate din fabrică, sunt foarte scumpe, la fel ca și modelele cu mai multe lame, care au un număr foarte mare de piese.

Orice generator eolian poate fi instalat într-o țeavă rotativă pentru a crește eficiența.

Principiul de funcționare a turbinelor eoliene - cum funcționează sistemul?

Indiferent de tipul de moara de vant, aceasta nu poate genera energie de la sine are nevoie de un generator, a carui rotatie a arborelui va fi asigurata de pale. Dacă aveți un design cu o axă orizontală de rotație, veți avea nevoie de o cutie de viteze pentru a transmite mișcarea arborelui. Apoi, este conectat un controler, care transformă electricitatea primită de la bobinele generatorului în curent continuu, care apoi curge în baterii. În continuare, vă puteți conecta Bec LED, dar dacă doriți să încărcați un dispozitiv sau să conectați un laptop, veți avea nevoie și de un invertor care transformă încărcarea acumulată de baterie în curent alternativ.

Trebuie avut în vedere faptul că fiecare schimbare a curentului de la alternativ la continuu și invers, reduce cantitatea finală de energie cu 10-15%.

O instalație cu axă verticală de rotație este convenabilă deoarece arborele acestuia poate fi destul de lung, iar acest lucru permite amplasarea generatorului în partea de jos a catargului, adică într-o zonă de acces direct. Adesea, un comutator automat este instalat în circuit în cazurile în care moara de vânt funcționează împreună cu panouri solare sau o roată cu apă. De asemenea, unele modele au o frână, care este necesară în cazul în care bateria este încărcată complet. Palele turbinelor eoliene cu o axă orizontală de rotație pot avea balamale care pliază captatoarele de vânt în timpul unei furtuni. Un generator eolian foarte puternic de 5 kilowați, realizat chiar de dvs., este uneori completat de un motor electric rotativ, care este declanșat de un senzor de direcție a fluxului de aer.

Produs cu magneți de neodim - instrucțiuni scurte

Încredințați asamblarea rotorului și a statorului pentru o moară de vânt mai bine unui specialist, dar dacă decideți să faceți o moară de vânt pentru o casă privată de la zero cu propriile mâini, trebuie să știți cum este fabricat generatorul. Ar trebui să începeți cu baza, care este cel mai bine să utilizați butucul mașinii, deoarece are deja rulmenți. Magneții de neodim sunt lipiți pe disc la intervale regulate, ai căror poli, îndreptați spre tine, ar trebui să alterneze. Mai mult, într-un model monofazat, numărul de laturi polare opuse trebuie să coincidă. În ceea ce privește generatoarele trifazate, se recomandă menținerea proporțiilor de 2:3 sau 3:4.

În continuare, ar trebui să începeți să înfășurați bobinele pentru stator. De asemenea, este mai bine să încredințați această sarcină unui specialist sau unei utilizări dispozitive speciale, care vă va ajuta să faceți față sarcinii mai precis decât dacă faceți totul manual. Pentru a încărca cu succes o baterie de 12 W, veți avea nevoie de un număr total de spire în toate bobinele egal cu 1000. În general, pentru a calcula spirele puteți folosi cel mai mult formulă simplă ω = 44 / (T * S), unde 44 este un coeficient constant, T este inducția Tesla și S este secțiunea transversală a firului în centimetri pătrați. Inducția Tesla este determinată din tabel pentru diferite tipuri de conductori:

Bobinele înfășurate (este mai bine să le oferiți o formă dreptunghiulară sau trapezoidală pentru a ușura aranjarea într-un cerc) sunt fixate cu lipici de baza staționară a statorului. În acest caz, forma și dimensiunile spațiului intern al bobinei trebuie să corespundă contururilor magnetului. Același lucru este valabil și pentru grosime. Scoatem toate capetele conductorilor și le conectăm astfel încât să obținem două pachete comune „+” și „–”. Umplem miezurile bobinelor cu același adeziv care a fost folosit pentru fixare, poate fi folosit și pentru a izola complet firele așezate pe discul statorului. Acum, dacă magneții se aliniază cu bobinele atunci când rotorul se rotește, diferența de potențial dintre poli va crea condițiile pentru generarea de electricitate.

Fabricarea unei mori de vânt bazată pe un motor electric gata făcut

De obicei, meșterii de acasă încearcă să folosească generatoare de mașini, dar nu toate sunt potrivite, doar cele autoexcitante, de exemplu, cele care au fost folosite la unele modele de tractoare. Majoritatea necesită o baterie conectată pentru ca curentul să apară. Cu toate acestea, o roată cu motor pentru un scuter sau scuter poate fi folosită și ca bază pentru o moară de vânt. Acest lucru va face posibilă realizarea de generatoare eoliene verticale cu zgomot redus de 5 kW, care vor avea o durată de viață foarte lungă datorită cel mai simplu design cu un minim de detalii.

De asemenea, puteți utiliza aproape orice motor electric de la mașinile de uz casnic ca generator, principalul lucru este că baza nu are perii, cum ar fi, de exemplu, în burghiile electrice - astfel de generatoare nu vă vor potrivi. Pentru o opțiune de consum redus, este potrivit și un cooler pentru computer, dar numai pentru încărcarea dispozitivelor electronice mici. Dacă doriți să obțineți un generator eolian vertical realizat de dvs., de cel puțin 2 kW, este mai bine să utilizați ca bază un motor de la un ventilator puternic.

Prețurile la energie electrică cresc constant. Pentru a vă face viața confortabilă atât în verile fierbinți, cât și în iernile geroase, fie ar trebui să cheltuiți mulți bani pe electricitate, fie să căutați o sursă alternativă de energie. Țările dezvoltate au folosit de multă vreme energia solară, apei și eoliene. Este o sursă naturală de nutriție pentru care nu trebuie să plătești. O modalitate destul de populară de a genera energie este o turbină eoliană, care folosește vântul pentru a genera electricitate - un generator eolian.

Rusia e frumoasa tara mare cu zone plane. În ciuda faptului că multe locuri au vânturi preponderent lente, există regiuni care sunt puternic suflate de curenți puternici de aer. Deci, de ce să nu folosiți acest avantaj în gospodăria dvs.? Tot ceea ce este necesar este să cheltuiți timp și bani pentru a face generator eolian de casă. Moara de vânt se va amortiza complet în doar câteva luni. Ne vom uita la 2 tipuri de generatoare eoliene pe care le puteți realiza cu propriile mâini.

Generator eolian rotativ

Pentru început, ne vom uita la cum să facem un design simplu al unui generator rotativ de elicopter. Este mai ușor să începi cu ceva simplu și vei înțelege cum funcționează. Acest tip de generator eolian este potrivit pentru proprietarii de mici casă de grădină. Nu se va putea folosi o turbină eoliană făcută pentru o cabană mare, din cauza puterii reduse a generatorului eolian.

Dar o moară de vânt poate fi folosită cu ușurință pentru a oferi lumină încăperilor utilitare seara, pentru a ilumina poteca de gradina verandă etc. Să aruncăm o privire mai atentă la cum să faci un astfel de generator eolian cu propriile mâini.

Avantajele și dezavantajele unui generator eolian rotativ

Când un generator eolian este făcut corect, acesta va funcționa fără erori. Cu o baterie de 75A și un invertor bun de 1000 W, moara de vânt va oferi cu ușurință lumină străzii, zonei casei, alarme de securitate electrică, supraveghere video etc.

Generatoarele eoliene de acest tip au următoarele avantaje:

ușurință de instalare;
cost scăzut;
eficienţă;
capacitatea de reparare;
nu pretențios în privința condițiilor de funcționare;
fiabilitate și funcționare silențioasă.

Există mai multe dezavantaje ale unui generator eolian:

performanță scăzută a generatorului eolian;
dependența completă a morii de vânt de vânt;
lamele pot perturba fluxul de aer.

Pregătirea materialelor pentru un generator eolian

Primul pas este să colectezi toate consumabilele și piesele pentru moara de vânt. Generatorul eolian pe care îl fabricați va produce o putere de cel mult 1,5 kW. Pentru a face un agregat trebuie să aveți:

Generator auto 12V.
Baterie de 12 V gel sau acid.
Convertor special de la 12 V la 220 V și de la 700 W la 1500 W.
Un recipient mare din oțel inoxidabil sau aluminiu: o găleată sau tigaie.
Voltmetru simplu.
Șuruburi, șaibe și piulițe.
Releu de încărcare a bateriei din mașină și indicator luminos de încărcare.
Fire cu secțiuni diferite (2,5 mm 2 și 4 mm 2).
Cleme care fixează generatorul eolian.
Comutatorul „buton” este semi-ermetic, 12 V.

În plus, aprovizionați cu aceste instrumente:

râșniță sau foarfece metalice;
bandă de măsurare;
creion sau marker de construcție;
șurubelniță, burghiu, tăietor de sârmă și burghiu.

Lucrari de proiectare a generatoarelor eoliene

Lucrarea constă în realizarea unui rotor și refacerea scripetei generatorului. Etapele sunt următoarele:

Pregătiți o găleată sau o tigaie.
Folosind o bandă de măsurare și un marker, faceți un semn, împărțind recipientul în 4 părți egale.
Acum trebuie să tăiați lamele.

Fiţi atenți! Lucrând cu foarfece metalice, trebuie să tăiați o gaură pentru ele. Dacă găleata nu este făcută din tablă vopsită sau din oțel galvanizat, atunci puteți folosi o râșniță.

În partea de jos a găleții și în scripete, marcați locul unde vor fi găurile. Șuruburile sunt înșurubate în ele. Fă-ți timp, fă totul fără probleme, deoarece poate apărea un dezechilibru în timpul rotației. Apoi faceți găurile.
Acum îndoiți lamele înapoi. Nu uitați să luați în considerare în ce direcție se învârte generatorul.
Unghiul de îndoire a lamei afectează zona pe care o va întâlni vântul. Acest lucru afectează direct viteza și frecvența de rotație a morii de vânt.
Folosind șuruburi, fixați găleata pe scripete.
Instalați generatorul eolian pe catarg, fixându-l cu cleme.
Tot ce rămâne este să conectați firele și să asamblați circuitul.
Fixați firele pe catarg, astfel încât să nu atârne.

Pentru a conecta bateria, luați fire cu o secțiune transversală de 4 mm 2. Dimensiunea recomandată nu este mai mare de 1 m Și datorită firelor cu 2,5 mm 2, conectați lumini și dispozitive. Nu uitați să instalați un invertor (convertor). Conectați dispozitivul la rețea la pinii nr. 7 și nr. 8, prezentate în diagrama de mai jos. Utilizați fire de 4 mm 2.

Asta e tot, acum generatorul tău eolian este gata să funcționeze. Nu pot să nu mă bucur că a fost făcut manual.

Generator eolian de design axial cu magneți

Această moară de vânt de 220 V se bazează pe un butuc pentru autoturisme cu discuri de frână. Dacă piesa nu este nouă, dezasamblați-o, verificați-o și lubrifiați rulmenții și, de asemenea, curățați rugina.

Distribuirea și asigurarea magneților

Mai întâi trebuie să lipiți magneții pe discul rotorului. În acest caz, magneții folosiți nu sunt cei obișnuiți, ci magneți speciali din neodim. Sunt mult mai puternici. Veți avea nevoie de 20 de magneți, a căror dimensiune este de 25 pe 8 mm. Magneții sunt plasați cu poli alternanți. Pentru locația corectă faceți un șablon așa cum se arată în fotografia de mai jos.

Sfat! Dacă este posibil, utilizați magneți dreptunghiulari și nu rotunzi pentru generatorul eolian. Câmpul lor magnetic este concentrat nu în centru, ci pe lungime.

Pentru a fixa magneții pe disc, utilizați adeziv silicat. Și pentru rezistență, puteți completa magneți la sfârșit rasina epoxidica. Pentru a preveni scurgerea rășinii, faceți chenaruri de plastilină sau înfășurați bandă în jurul discului.

Fiţi atenți! Pentru a nu confunda care este polul magnetului, le puteți marca „+” sau „–”. Pentru a determina acest lucru, aduceți un magnet la altul. Suprafețele magnetice care se atrag reciproc au un „+”. Dacă un magnet este respins, acesta are un pol „–”.

Generator trifazat si monofazat pentru turbina eoliana

Dacă le comparăm, un dispozitiv cu o fază este mai rău, deoarece la încărcare vibrează din cauza diferenței de amplitudine a curentului. Și apare din cauza instabilității curentului. Acest efect este absent în produsele trifazate. Puterea lor este întotdeauna aceeași. Chestia este că o fază o compensează pe cealaltă și invers, dacă curentul dispare într-o fază, atunci în cealaltă va crește.

Care este rezultatul? Și faptul că generatoarele trifazate au o putere cu 50% mai mare decât cele monofazate. În plus, este plăcută și absența vibrațiilor, care poate irita și afecta confortul. Când se lucrează sub sarcină mare, statorul nu va zumzăi. Dacă zgomotul nu vă deranjează și decideți să utilizați un generator monofazat, fiți pregătiți pentru faptul că vibrațiile vor afecta negativ funcționarea generatorului eolian. Durata sa de viață va fi mai scurtă.

Înfășurarea bobinelor

Un generator eolian nu poate fi numit foarte mare viteză. Totul trebuie făcut pentru ca bateria de 12 V să fie încărcată de la 100-140 rpm. Cu astfel de date inițiale, întregul număr de spire din bobine ar trebui să fie 1000-1200. Dar cum poți afla câte spire sunt într-o bobină? Este simplu: această cifră este împărțită la numărul de bobine.

Dacă doriți ca generatorul eolian să producă mai multă putere la viteze mici, trebuie să faceți mai mulți stâlpi. În acest caz, frecvența oscilației curentului în bobină va crește. Pentru a reduce rezistența și a crește rezistența la curent, vă recomandăm să înfășurați fir gros în jurul bobinelor. Rețineți că, la tensiune înaltă, rezistența înfășurării poate „mânca” curentul.

Vă rugăm să rețineți că numărul și grosimea magneților care sunt atașați discurilor determină parametrii de funcționare ai generatorului. Pentru a afla câtă putere poate produce un generator eolian, înfășurați o bobină și rotiți generatorul. Măsurați tensiunea la câteva rpm fără sarcină. De exemplu, la 200 rpm obțineți un curent de 30 V cu o rezistență de 3 ohmi. Scădeți 12 V (tensiunea bateriei) din acești 30 V. Acum împărțiți numărul pe care îl obțineți la 3 ohmi. Arata cam asa:

Rezultatul a fost 6 A. Ei sunt cei care vor intra în baterie. Este clar că în practică va fi puțin mai puțin din cauza pierderilor în fire.

Este mai bine să faceți bobinele alungite. Apoi va fi mai mult cupru în sector, iar virajele vor fi drepte. Diametrul găurii din interiorul bobinei trebuie să fie egal sau puțin mai mare decât dimensiunea magneților.

Fiţi atenți! Grosimea statorului ar trebui să fie aceeași cu grosimea magneților.

Forma statorului poate fi placaj. Dar sectoarele pentru bobine pot fi așezate și pe hârtie făcând un chenar de plastilină. Bobinele trebuie asigurate astfel încât să nu se miște, iar capetele fazelor trebuie scoase. Conectați toate firele cu o stea sau un triunghi. Tot ce rămâne este să testați generatorul eolian rotindu-l manual.

Realizarea unei elice și a unui catarg pentru un generator eolian

Catargul pentru generatorul eolian trebuie să fie înalt, de la 8 la 12 m Baza trebuie să fie betonată. Este mai bine să faceți fixarea astfel încât țeava să poată fi ridicată și coborâtă cu ușurință cu un troliu. Șurubul generatorului eolian va fi atașat la partea superioară a țevii.

O poți face dintr-o țeavă de plastic Ø160 mm. Din ea, tăiați o elice cu șase pale, lungi de 2 m.

Pentru a îndepărta elicea de o rafală puternică de vânt, faceți o coadă pliabilă. Ca urmare, toată energia generată de generatorul eolian poate fi stocată în baterie.

Asta e tot, știi să faci un generator eolian folosind magneți. Acum poți folosi energia electrică generată de un astfel de generator eolian, economisindu-ți banii. Toate eforturile tale vor fi răsplătite.

Concluzie

Din acest articol ați învățat cum să faceți un generator eolian cu propriile mâini și nu unul, ci două tipuri. Acestea sunt exact genul de generatoare eoliene pe care oamenii le iubesc și le folosesc case de tara proprietarii. După cum puteți vedea, fiecare generator eolian este bun la ceva propriu și nu este greu de realizat.

Dacă locuiți într-o zonă cu vânturi puternice, veți vedea cât de mai mici sunt facturile dvs. de energie datorită unei turbine eoliene. O astfel de moară de vânt nu va fi niciodată de prisos la fermă. În plus, vă invităm să vizionați un videoclip despre cum să faceți un astfel de generator eolian.

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 faceți un generator de energie eoliană, pe care îl descriem 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. meșteșug acasă. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.

Surse alternative energia este 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.