Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Varietăți de generatoare de energie electrică

De obicei, un generator de casă se face acasă pe baza unui motor asincron, magnetic, cu abur, pe lemne.

Opțiunea #1 - generator asincron

Dispozitivul va putea genera o tensiune de 220-380 V, în funcție de performanța motorului selectat.

Pentru a asambla un astfel de generator, trebuie doar să porniți un motor asincron conectând condensatori la înfășurări.

Generatorul bazat pe un motor asincron se sincronizează singur, pornește înfășurările rotorului cu un câmp magnetic constant.

Motorul este echipat cu un rotor cu înfășurare trifazată sau monofazată, intrare cablu, dispozitiv de scurtcircuit, perii, senzor de control

Dacă rotorul este de tip cușcă veveriță, atunci înfășurările sunt excitate folosind forța de magnetizare reziduală.

Opțiunea # 2 - dispozitiv cu magneți

Pentru un generator magnetic sunt potrivite un colector, un motor treptat (sincron fără perii) și altele.

Înfășurarea cu un număr mare de poli crește eficiența. În comparație cu circuitul clasic (unde eficiența este de 0,86), înfășurarea cu 48 de poli vă permite să creșteți puterea generatorului.

În timpul procesului de asamblare, magneții sunt montați pe o axă de rotație și instalați într-o bobină dreptunghiulară. Acesta din urmă generează un câmp electrostatic în timpul rotației magneților.

Opțiunea #3 - generator de abur

Pentru un generator de abur, se folosește un cuptor cu circuit de apă. Aparatul funcționează datorită energiei termice a aburului și a palelor turbinei.

Pentru a face singur un generator de abur, veți avea nevoie de un cuptor cu un circuit de apă (răcire).

Este un sistem închis cu o instalație masivă, nemobilă, care necesită control și un circuit de răcire pentru a transforma aburul în apă.

Opțiunea # 4 - dispozitiv de ardere a lemnelor

Pentru un generator cu lemne se folosesc sobe, inclusiv cele de camping. Elementele Peltier sunt fixate pe pereții cuptoarelor, iar structura este plasată în carcasa radiatorului.

Principiul de funcționare al generatorului este următorul: atunci când suprafața plăcilor conductoare este încălzită pe o parte, cealaltă este răcită.

Pentru a face singur un generator pe lemne, puteți folosi orice sobă. Generatorul este alimentat de elemente Peltier care încălzesc și răcesc plăcile conductoare.

La polii plăcilor apare un curent electric. Cea mai mare diferență între temperaturile plăcilor asigură generatorului putere maximă.

Unitatea este mai eficientă la temperaturi sub zero.

Generator eolian de casă: avantaje și dezavantaje

Instalarea unei turbine eoliene poate fi necesară dacă pe șantierul dvs. nu este furnizată energie electrică, există întreruperi constante în rețeaua electrică sau doriți să economisiți la facturile de energie electrică. Moara de vânt poate fi achiziționată sau vă puteți face singur.

Un generator eolian de casă are următoarele avantaje:

• Vă permite să economisiți bani la achiziționarea unui dispozitiv din fabrică, deoarece fabricarea este cel mai adesea realizată din piese improvizate;
• Ideal pentru nevoile tale si conditiile de functionare, deoarece calculezi singur puterea aparatului, tinand cont de densitatea si puterea vantului din zona ta;
• Se armonizează mai bine cu designul casei și designul peisajului, deoarece aspectul morii de vânt depinde doar de imaginația și abilitățile tale.

Dezavantajele dispozitivelor de casă includ nefiabilitatea și fragilitatea lor: produsele de casă sunt adesea fabricate din motoare vechi de la aparatele de uz casnic și mașini, așa că eșuează rapid. Cu toate acestea, pentru ca turbina eoliană să fie eficientă, este necesar să se calculeze corect puterea dispozitivului.

Avantajele unui generator de casă

Costurile mult mai mici ale energiei sunt departe de singurul plus al folosirii unui generator eolian. Există o serie de avantaje care determină alegerea unui maestru:

1. Un număr mare de tutoriale video disponibile despre cum să lucrați cu o descriere detaliată a fiecărei etape. Ca modele de lucru, puteți folosi imagini și diagrame ale unui generator eolian.
2. Materialele disponibile pentru fabricarea generatorului (un recipient metalic vechi, truse de scule, o baterie pot fi găsite în gospodăria fiecărui proprietar zelos). Un generator eolian de înaltă calitate poate fi realizat cu propriile mâini de la un generator auto.
3. Până în prezent, sunt cunoscute o serie de modele, al căror principiu de funcționare este izbitor de diferit unul de celălalt.
4. Clădirile mici de pe șantier nu încalcă reglementările cadrului legislativ, dar în același timp pot furniza energie pentru majoritatea aparatelor electrocasnice din casă, grădină, zonă economică.

În ceea ce privește munca independentă, generatoarele eoliene sunt mai ușor de construit decât modelele de apă.

Exemplu foto de asamblare a unei mori de vânt în trepte

Luați în considerare un exemplu de construcție a unei mori de vânt de 24 V asamblată pe baza unui generator auto. Homemade începe să funcționeze stabil cu o forță a vântului de 5 m / s. Pe vreme de vânt mediu cu rafale de la 15 m/s, unitatea livrează de la 8 la 11 A; în zilele cu vânt puternic, eficiența crește. Putere nu mai mult de 300 de wați.

De fapt, toată munca a fost făcută, rămâne să conectați componentele disparate ale unei instalații utile în viața de zi cu zi:

O instalație de bricolaj dezvoltă 24 V, poate fi folosită pentru a încărca bateriile echipamentelor mobile și pentru a furniza energie liniei de iluminat cu lămpi economice.

Opțiuni de pre-instalare

Funcționarea de înaltă calitate a dispozitivului este cheia asigurării cu succes a unei case de vară sau a unei case cu energie electrică și, prin urmare, o investiție rezonabilă a forțelor și mijloacelor stăpânului.

Înainte de instalarea generatorului, trebuie evaluați o serie de parametri, atât din partea instalației în sine, cât și din partea locului de instalare prevăzută a structurii.

O analiză a stării solului și a clădirilor din apropiere este obligatorie.În apropierea generatorului eolian nu ar trebui să existe dispozitive care să poată fi deteriorate cu ușurință de lame.

Zona cu instalația amplasată pe ea trebuie protejată de copii și oaspeți brusc. Din partea unui generator eolian de casă, următoarele caracteristici sunt supuse evaluării:

• Înălțimea catargului (vorbim despre o problemă legislativă).
• Dimensiunile lamelor, dispozitivul lor.
• Puterea dispozitivului. Generatoarele eoliene pot fi folosite chiar și pentru o casă privată mică.
• Zgomot de la o structură de lucru.
• Securitate pentru frecvențele de aer.

Starea tehnică a tuturor pieselor componente este în mod necesar evaluată pentru integritatea, siguranța, funcționalitatea fiecărui element. Lucrul optim poate fi realizat prin întocmirea preliminară a instrucțiunilor și a unei diagrame de plan a modului de realizare. generator eolian de bricolaj.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Cumpărarea unei turbine eoliene din fabrică nu este întotdeauna cea mai bună soluție. Principalul obstacol este costul ridicat al morilor de vânt industriale. Un astfel de echipament nu poate fi instalat în fiecare zonă - este necesară o autorizație specială pentru instalarea catargului și este periculos să lăsați echipamentul într-un loc nelocuit. O opțiune alternativă este să faci un generator eolian pentru o casă privată cu propriile mâini. În multe cazuri, acest lucru este acceptabil, având în vedere costul minim și posibilitatea de a te exprima creativ.

Un generator eolian rotativ este un dispozitiv de conversie relativ simplu. Nu va fi suficient să asigurați pe deplin conacul cu energie electrică, dar o moară de vânt de casă va fi suficientă pentru o casă mică de țară. Va putea sa lumineze casa, dependintele, potecile de pe santier etc.

Diagrame de cablaj

Asigurarea autonomă a obiectului (cu baterii). Instalația este alimentată doar de o turbină eoliană.

Generator eolian (cu baterii) si comutare la retea.
AVR vă permite să comutați puterea obiectului în absența vântului, iar bateriile sunt complet descărcate la rețea. Aceeași schemă poate fi folosită invers - un generator eolian ca sursă de energie de rezervă. În acest caz, ATS vă comută la bateriile generatorului eolian în cazul unei pierderi de curent.

Generator eolian (cu baterii) și generator de rezervă diesel (benzină). În absența vântului și a descărcării bateriilor, generatorul de așteptare este pornit automat.

Generator eolian (fara baterii) si comutare cu reteaua. Rețeaua publică de energie este folosită în locul bateriilor - toată energia electrică generată intră în ea și este consumată din ea. Plătești doar diferența dintre energia electrică generată și cea consumată. O astfel de schemă de lucru nu este încă permisă în Ucraina și în multe alte țări.

Soiuri

În funcție de locația generatorului, această unitate poate fi:

Design orizontal. În acest dispozitiv, axa de rotație este paralelă cu solul, iar planul palelor este perpendicular. Acest lucru permite rotația liberă în jurul unei axe verticale.
Principiul de funcționare al generatoarelor verticale este schimbarea direcției vântului, care afectează planul cozii, astfel încât axa de rotație a generatorului va fi situată de-a lungul vectorului fluxului de aer.

Atenţie! O problemă în utilizarea generatoarelor orizontale este conectarea cablurilor de alimentare, deoarece firele se pot înfășura în jurul catargului și se pot rupe. Cu toate acestea, această problemă poate fi rezolvată și prin setarea unui limitator.

design vertical

În acest exemplu de realizare, axa de rotație a arborelui este perpendiculară pe sol, ceea ce permite dispozitivului să nu depindă de direcția vântului. Avantajul acestei instalații este că desenele sale sunt disponibile gratuit din literatura tehnică. Generatorul în sine nu necesită instalarea de limitatoare de rotație, ca în structurile orizontale.

O instalație eficientă de tip rotativ pentru o casă privată: din ce se poate asambla?

O instalație de acest tip este concepută pentru a furniza energie electrică unei case de grădină, anexe și să evidențieze teritoriul pe timp de noapte. Pentru fabricarea unei turbine eoliene rotative cu o putere maximă de 1,5 kW, va fi nevoie de un număr de dispozitive:

• generator 12 V;
• baterie cu heliu sau acid 12 V.;
• buton comutator semiermetic pentru 12 V;
• convertor 700 → 1500 W și 12 → 220 V.;
• releu de automobile al unei lămpi de control a încărcării sau încărcării acumulatorului;
• voltmetru;
• râșniță sau foarfece pentru metal;
• burghiu.

De asemenea, vor fi necesare:

• container de mare capacitate din oțel inoxidabil sau aluminiu;
• șuruburi cu piulițe și șaibe;
• fire cu secțiunea transversală de 4 mm2 și 2,5 mm2;
• cleme pentru fixarea generatorului pe catarg;
• creion sau marker;
• bandă de măsurare, tăietori de sârmă, burghiu, chei, șurubelniță.

Avantajele și dezavantajele unui model de moara de vânt rotativă

Avantajele unui model rotativ al unui generator eolian sunt:

• rentabilitatea;
• elementele sunt ușor de înlocuit și pot fi ușor reparate în caz de spargere;
• lipsa condițiilor speciale de muncă;
• fiabilitatea în funcționare;
• functionare destul de silentioasa.

Există și dezavantaje:

• performanța morii de vânt nu este foarte mare;
• Un generator eolian este foarte dependent de rafale bruște de vânt, care pot cauza chiar blocarea elicei.

Monofazat și trifazat

• Generatoarele monofazate sub sarcină emit oscilații vibraționale, a căror cauză este diferența de amplitudine a curentului.
• Generatoarele trifazate nu emit vibrații vibraționale, ceea ce crește confortul acustic în timpul funcționării lor. Acest lucru permite generatorului să funcționeze aproape silențios, în plus, cu cât vibrațiile sunt mai puține, cu atât va dura mai mult.

După cum puteți vedea, la compararea ambelor tipuri de generatoare, forma trifazată are cele mai bune caracteristici.

Facem o moară de vânt cu propriile noastre mâini

1. Pale de turbine eoliene

Roata vântului este cel mai important element structural al dispozitivului. El transformă forța vântului în energie mecanică. Astfel, selecția tuturor celorlalte elemente depinde de structura sa.

Cele mai comune și eficiente tipuri de lame sunt vele și palete. Pentru fabricarea primei opțiuni, este necesar să fixați o foaie de material pe axă, plasând-o într-un unghi față de fluxul vântului. Cu toate acestea, în timpul mișcărilor de rotație, o astfel de lamă va avea o rezistență aerodinamică semnificativă. În plus, va crește odată cu creșterea unghiului de atac, ceea ce reduce eficacitatea funcționării acestora.

Al doilea tip de lame funcționează cu productivitate mai mare - cele cu aripi.În contururile lor, ele seamănă cu aripa unui avion, iar costurile forței de frecare sunt reduse la minimum. Acest tip de turbină eoliană are o utilizare ridicată a energiei eoliene la costuri reduse ale materialelor.

Lamele pot fi realizate din țeavă de plastic sau plastic, deoarece va fi mai productivă decât lemnul. Cea mai eficientă este structura roții eoliene cu un diametru de doi metri și șase pale.

2. Generator turbină eoliană

Cea mai acceptabilă opțiune pentru echipamentele de generare eoliană este un mecanism generator de conversie asincron cu curent alternativ. Principalele sale avantaje sunt costul redus, ușurința de achiziție și amploarea distribuției modelelor, posibilitatea de reechipare și funcționarea excelentă la viteze mici.

Poate fi transformat într-un generator cu magnet permanent. Studiile au arătat că un astfel de dispozitiv poate fi operat la viteze mici, dar își pierde rapid eficiența la viteze mari.

3. Suport turbină eoliană

Pentru a fixa palele de carcasa generatorului, este necesar să folosiți capul turbinei eoliene, care este un disc de oțel cu o grosime de până la 10 mm. Pe el sunt sudate șase benzi metalice cu găuri pentru atașarea lamelor de ele. Discul în sine este atașat la mecanismul generator folosind șuruburi cu piulițe de blocare.

Deoarece dispozitivul generator este capabil să reziste la sarcini maxime, inclusiv de la forțele giroscopice, acesta trebuie să fie bine fixat.Pe dispozitiv, generatorul este instalat pe o parte, pentru aceasta arborele trebuie conectat la carcasă, care arată ca un element de oțel cu găuri filetate pentru înșurubare pe axa generatorului de același diametru.

Pentru producerea unui cadru de susținere pentru echipamentele generatoare de vânt, pe care vor fi amplasate toate celelalte elemente, este necesar să se folosească o placă metalică cu o grosime de până la 10 mm sau o bucată dintr-o grindă de aceleași dimensiuni.

4. Pivot turbină eoliană

Mecanismul rotativ asigură mișcări de rotație ale morii de vânt în jurul unei axe verticale. Astfel, face posibilă întoarcerea dispozitivului în direcția vântului. Pentru fabricarea sa, este mai bine să folosiți rulmenți cu role, care percep mai eficient sarcinile axiale.

5. Receptor curent

Pantograful funcționează pentru a reduce probabilitatea de răsucire și rupere a firelor care provin de la generatorul de pe moara de vânt. Conține în design un manșon din material izolator, contacte și perii. Pentru a crea protecție împotriva fenomenelor meteorologice, nodurile de contact ale receptorului curent trebuie să fie închise.