Generator eolian bricolaj de la o mașină de spălat: instrucțiuni pentru asamblarea unei mori de vânt

Calculăm puterea viitorului generator eolian

Mai întâi trebuie să aflați câtă putere ar trebui să aibă un generator eolian cu propriile mâini, care sunt funcțiile și sarcinile cu care se va confrunta. De regulă, sursele alternative de energie electrică sunt utilizate ca auxiliare, adică concepute pentru a ajuta la alimentarea principală.Prin urmare, dacă puterea sistemului este chiar de la 500 de wați, aceasta este deja destul de bună.

Cu toate acestea, puterea finală a turbinei eoliene depinde de alți factori, printre care:

• viteza vântului;
• numărul de lame.

Pentru a afla raportul potrivit pentru corpurile de tip orizontal, vă recomandăm să vă familiarizați cu tabelul de mai jos. Numerele din el la intersecție sunt puterea necesară (indicată în wați).

Masa. Calculul puterii necesare pentru generatoarele eoliene orizontale.

1m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

De exemplu, dacă în regiunea dvs. viteza vântului este predominant de la 5 la 8 metri pe secundă, iar puterea necesară a generatorului eolian este de 1,5-2 kilowați, atunci diametrul structurii ar trebui să corespundă cu aproximativ 6 metri sau mai mult.

De ce ai nevoie

Ca bază inițială pentru construcția dispozitivelor, pot fi utilizate diverse componente de la aparate de uz casnic și mașini. Unele dintre instrumentele și materialele necesare în timpul funcționării pot varia în funcție de baza dispozitivului.

Pentru a crea dintr-o mașină de spălat

Pentru a finaliza munca de creare a unui generator eolian dintr-o mașină de spălat, veți avea nevoie de:

• un motor electric de la o mașină de spălat cu o putere de 1,4-1,6 kW;
• 32 de magneți de neodim cu diametrul de 10-12 mm;
• șmirghel;
• epoxid sau sudare la rece;
• şurubelniţă;
• redresor de curent;
• tester.

Pentru a crea dintr-un motor cu inducție

Pentru a face un dispozitiv dintr-un motor asincron pentru o casă privată, este posibil să aveți nevoie de:

• conductă de apă din oțel cu diametrul exterior de 70-80 mm pentru construirea unui catarg;
• material pentru pale de rotor (tub de aluminiu, scânduri subțiri de lemn, fibră de sticlă) sau pale prefabricate;
• materiale pentru fabricarea fundației (scânduri, garnituri de țevi sau profil, mortar de ciment);
• frânghie de oțel;
• tablă subțire sau placaj rezistent la umiditate pentru tijă;
• motor asincron (cele mai populare modele sunt AIR80 sau AIR71);
• magneți suplimentari de neodim.

Pentru a crea din sticle de plastic

Pentru a face un mic pe baza de generatoare eoliene sticlele de plastic nu necesită materiale scumpe.

Materiale și instrumente pentru asamblarea unei turbine eoliene din sticle de plastic:

• tub din oțel sau cromat cu un diametru de 25 mm și o grosime a peretelui de până la 1,0 mm cu o lungime totală de 3000 mm;
• sticle de plastic cilindrice cu un volum de 1,5 litri - 16 bucăți (când folosiți sticle de volum mai mare, poate fi necesar să recalculați dimensiunile arborelui);
• capace de sticle în cantitate de 16 unități;
• rulmenți cu bile nr. 205 (sunt potrivite și alte serii cu diametrul găurii arborelui de 25 mm);
• o pereche de cleme cu dimensiunea de 6/4 "(folosite ca carcase de rulmenți);
• două cleme de 3/4″ care vor servi drept puncte de atașare pentru turbina eoliană;
• o clemă suplimentară pentru instalarea generatorului (în exemplul de mai jos, se folosește un produs cu dimensiunea de 3,5″);
• nouă șuruburi de dimensiune M4*35 cu piulițe M4;
• 32 saibe M5 pentru montarea capacelor;
• tub de cauciuc cu diametrul interior de 25 mm (lungime 150-200 mm);
• bucșă cu diametrul exterior de 25 mm și un orificiu interior de 9-10 mm;
• motor pas cu pas de până la 10 W;
• generator de biciclete;
• felinar cu dinam;
• burghiu sau șurubelniță;
• ferăstrău pentru metal;
• burghie pentru a face găuri într-o țeavă metalică cu diametrul de 4 și 8 mm;
• o șurubelniță cu o înțepătură în formă de cruce și plată;
• cheie 7 mm.

Pentru a crea dintr-un motor electric

Materiale necesare:

• generator din mașină;
• baterie reparabilă 12 V;
• un invertor cu o putere de cel puțin 1 kW pentru transformarea curentului continuu cu o tensiune de 12 volți în curent alternativ de 220 volți;
• un butoi de 200 de litri pentru fabricarea lamelor;
• bec 12 V pentru control;
• întrerupător și voltmetru;
• cablu de cupru cu o secțiune transversală a firului de 2,5 mm²;
• o conductă cu un diametru de aproximativ 45-50 mm pentru ax;
• țevi cu un diametru de 100 mm sau mai mult pentru construcția unui catarg;
• rulmenti;
• aparat de sudura;
• ciment mortar;
• frânghii cu diametrul de 6 mm și ancore pentru fixare la sol;
• elemente de fixare (feronerie, cleme etc.).

Instrumente:

• ruletă;
• creion și creion pentru metal;
• set de chei;
• burghiu sau șurubelniță;
• recipient pentru amestecarea soluției;
• burghie pentru metal;
• râșniță și câteva ture de rezervă;
• foarfece metalice;
• pile și șmirghel.

Legalitatea instalării unei turbine eoliene

Sursele alternative de energie sunt visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui amplasament este situat departe de rețelele centrale. Totuși, atunci când primim facturi pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și uitându-ne 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 instalații suburbane. În plus, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura cale de ieșire posibilă.

Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe care să ne creeze obstacole în procesul de exploatare a unei turbine eoliene?

Pentru a furniza energie electrică unei daci sau unei căsuțe mici, este suficientă o mică centrală eoliană, 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.

Pentru a determina fezabilitatea instalării unui generator eolian, este necesar să aflați potențialul de energie eoliană al unei anumite zone (click pentru a mări)

Cu toate acestea, pentru orice eventualitate, ar trebui să întrebați dacă există reglementări locale cu privire la alimentarea individuală cu energie care ar putea crea obstacole în instalarea și funcționarea acestui dispozitiv.

Pot apărea revendicări din partea vecinilor dumneavoastră dacă aceștia se confruntă cu inconveniente asociate cu funcționarea morii de vânt. Amintiți-vă că drepturile noastre se termină acolo unde încep drepturile altora.

Prin urmare, atunci când cumpărați sau auto-produceți o turbină eoliană pentru o casă, trebuie să acordați o atenție deosebită următorilor parametri:

Înălțimea catargului. La asamblarea unei turbine eoliene, este necesar să țineți cont de restricțiile privind înălțimea clădirilor individuale care există într-un număr de țări ale lumii, precum și de locația propriului site. Rețineți că în apropierea podurilor, aeroporturilor și tunelurilor sunt interzise clădirile care au mai mult de 15 metri înălțime.
Zgomot de la cutia de viteze și lame. Parametrii zgomotului generat pot fi setati cu ajutorul unui dispozitiv special, dupa care rezultatele masuratorilor pot fi documentate

Este important ca acestea să nu depășească standardele de zgomot stabilite.
Interferență eterică. În mod ideal, atunci când creați o moară de vânt, ar trebui să fie asigurată protecție împotriva tele-interferențelor acolo unde dispozitivul dvs. poate provoca astfel de probleme.
revendicări de mediu. Această organizație vă poate împiedica să operați instalația numai dacă interferează cu migrația păsărilor migratoare. Dar acest lucru este puțin probabil.

Când creați și instalați singur dispozitivul, aflați aceste puncte, iar atunci când cumpărați un produs finit, acordați atenție parametrilor care sunt în pașaportul acestuia. Este mai bine să te protejezi dinainte decât să fii supărat mai târziu.

• Oportunitatea unei mori de vânt este justificată în primul rând de o presiune a vântului suficient de mare și stabilă în zonă;
• Este necesar să aveți o suprafață suficient de mare, suprafața utilă care nu va fi redusă semnificativ datorită instalării sistemului;
• Datorita zgomotului care insoteste lucrarea morii de vant este de dorit ca intre locuinta vecinilor si instalatie sa existe minim 200 m;
• Costul în continuă creștere al energiei electrice pledează în mod convingător în favoarea unui generator eolian;
• Instalarea unui generator eolian este posibilă doar în zonele ale căror autorități nu intervin, ci mai degrabă încurajează utilizarea unor tipuri de energie verzi;
• Dacă există întreruperi frecvente în zona de construcție a minicentralei eoliene, instalația minimizează inconvenientele;
• Proprietarul sistemului trebuie să fie pregătit pentru faptul că fondurile investite în produsul finit nu vor plăti imediat. Efectul economic poate deveni tangibil în 10-15 ani;
• Dacă amortizarea sistemului nu este în ultimul moment, ar trebui să vă gândiți la construirea unei mini centrale electrice cu propriile mâini.

Începutul lucrărilor

Lucrările la fabricarea unui generator eolian începe cu faptul că trebuie să luați un recipient din oțel inoxidabil sau aluminiu. Cel mai adesea, se folosesc o găleată, o cratiță mare, apă clocotită etc. Aceasta va sta la baza viitoarei moară de vânt.

Folosind o bandă de măsurare și un marker sau un creion, trebuie să împărțiți recipientul în 4 părți egale. În plus, desigur, este necesar să tăiați acest metal în funcție de marcaj. Pentru aceasta se folosește de obicei o râșniță, totuși, dacă baza este realizată dintr-un material, cum ar fi metalul galvanizat sau tabla vopsită, atunci va trebui să lucrați cu foarfece, deoarece astfel de materiale se vor supraîncălzi pur și simplu în timpul tăierii cu o râșniță. Acestea vor fi lamele, dar nu ar trebui să tăiați complet structura. Acum trebuie să începeți să reluați scripetele generatorului.

Atât în ​​partea de jos a rezervorului, cât și în scripetele generatorului, trebuie să faceți marcaje și să găuriți găuri pentru șuruburi.

Aici este foarte important să se monitorizeze aranjamentul simetric, astfel încât să nu existe dezechilibru în timpul rotației.

După aceea, este necesar să îndoiți lamele, dar nu prea mult.

Este important să luați în considerare direcția în care se va roti generatorul. Cel mai adesea, direcția este în sensul acelor de ceasornic. În ceea ce privește îndoirea lamelor, zona acestor dispozitive va afecta direct viteza de rotație, pe măsură ce planul impactului fluxului de aer asupra dispozitivului se schimbă.

În ceea ce privește îndoirea lamelor, zona acestor dispozitive va afecta direct viteza de rotație, pe măsură ce planul impactului fluxului de aer asupra dispozitivului se schimbă.

După toate aceste manipulări, o găleată sau alt container cu găuri pentru șuruburi gata făcute este atașată la scripetele generatorului.

Generatorul este atașat de catarg și fixat cu cleme pregătite. După aceea, trebuie să conectați firele și să asamblați circuitul electric.

Aici va trebui să aveți o diagramă la îndemână, va trebui să vă amintiți culorile tuturor firelor și marcarea contactelor. Mai târziu, toate acestea vor fi cu siguranță necesare, dar deocamdată puteți atașa firele și la catargul morii de vânt.

Un generator eolian de acasă necesită, de asemenea, o conexiune a bateriei. Pentru a-l conecta, veți avea nevoie de fire achiziționate anterior cu o secțiune transversală de 4 mm2. O lungime de 1 metru va fi suficientă. Pentru a conecta o sarcină la această rețea, adică consumatorii de energie electrică (lămpi, aparate de uz casnic etc.), sunt suficiente fire de 2,5 mm2. După aceea, va trebui să instalați și să conectați un invertor la circuit, iar pentru aceasta aveți nevoie de fire de 4 mm2.

Cum să faci singur un generator eolian de tip vertical

Auto-fabricarea unui generator eolian este destul de posibilă, deși nu atât de simplă pe cât ar părea la prima vedere. Va trebui fie să asamblați întregul set de echipamente, care este foarte dificil, fie să achiziționați unele dintre elementele sale, care este destul de scump. Setul poate include:

• generator eolian
• invertor
• controlor
• acumulator
• fire, cabluri, accesorii

Cea mai bună opțiune ar fi achiziționarea parțială a echipamentului finit, fabricarea parțială de tip bricolaj. Cert este că prețurile pentru noduri și elemente sunt foarte mari, nu sunt accesibile tuturor. În plus, investiția mare unică face să ne întrebăm dacă aceste fonduri ar putea fi cheltuite într-un mod mai eficient.

Sistemul funcționează astfel:

• moara de vânt se rotește și transmite cuplul generatorului
• se generează un curent electric care încarcă bateria
• bateria este conectată la un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ de 220 V 50 Hz.

Asamblarea începe de obicei cu un generator. Cea mai de succes opțiune este asamblarea unui design trifazat pe magneți de neodim, care vă permite să generați curentul corespunzător.

Piesele rotative sunt realizate pe baza unuia dintre cele mai accesibile sisteme de recreare cu propriile mâini. Lamele sunt realizate din secțiuni de țeavă, butoaie metalice tăiate în jumătate sau tablă îndoită într-un anumit fel.

Catargul este sudat pe sol si instalat in pozitie verticala deja terminat. Opțional, este fabricat din lemn imediat la locul de instalare al generatorului. Pentru o instalare solidă și fiabilă, trebuie făcută o fundație pentru suporturi, iar catargul să fie fixat cu ancore. La o înălțime mare, ar trebui să fie asigurat suplimentar cu vergeturi.

Toate componentele și părțile sistemului necesită ajustare între ele în ceea ce privește puterea, setările de performanță. Este imposibil să spunem în avans cât de eficientă va fi o turbină eoliană, deoarece prea mulți parametri necunoscuți nu ne vor permite să calculăm caracteristicile sistemului. În același timp, dacă așezați inițial sistemul sub o anumită putere, atunci ieșirea este întotdeauna valori destul de apropiate. Cerința principală este rezistența și precizia fabricării nodurilor, astfel încât funcționarea generatorului să fie suficient de stabilă și de încredere.

Comparați avantajele și dezavantajele instalării

Generatoarele eoliene sunt folosite de mulți ani, designul lor este îmbunătățit constant, iar vântul este o sursă de energie ușor accesibilă.

Dispozitivele alimentate de acesta sunt absolut sigure pentru mediu și convenabile, deoarece. situate pe catarge si nu ocupa suprafata utila. Sunt ușor de întreținut și reparat.

Din cauza instabilității turbinelor eoliene, este necesar să se inventeze modalități de a furniza caselor energie suplimentară. O opțiune bună este o combinație de instalații eoliene și solare

Morile de vânt sunt zgomotoase în timpul funcționării. Sunetul poate fi mai puternic sau mai silențios, dar este întotdeauna acolo. Uneori, acest lucru îi deranjează pe proprietarii casei și chiar pe vecini.

Se mai pot observa și alte inconveniente. Vantul este un element imprevizibil, asa ca functionarea generatoarelor este instabila si trebuie sa acumulezi energie pentru a nu ramane fara curent electric in perioadele de calm.

Principalele probleme și greșeli comune

Principala problemă cu care se confruntă creatorii de turbine eoliene de casă este curentul de ieșire insuficient. Acest lucru este posibil dacă a fost folosit un generator slab în timpul asamblarii. Înainte de a începe instalarea, ar trebui să calculați cu atenție circuitul electric al generatorului eolian

Dacă ansamblul este asamblat independent - cu bobină - este important să se calculeze corect diametrul firului și numărul de spire

Greșeli frecvente care se fac în timpul asamblarii:

1. Alegerea greșită a materialelor duce la distrugerea completă sau parțială. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă cu elicea. Se recomandă să se bazeze pe experiența existentă acumulată în timpul creării structurilor de lucru.
2. Întărirea slabă a catargului amenință cu prăbușirea turbinei eoliene. Majoritatea meseriașilor folosesc extensii suplimentare, care ocupă spațiu suplimentar, dar garantează stabilitatea turbinei eoliene.
3. Absența unui mecanism de frânare în generatoare duce la uzura prematură a rulmenților și scaunelor, precum și la supraîncălzirea întregului ansamblu în cazul vântului puternic. În unele cazuri, arborele se poate bloca.
4. Problemele cu partea electrică apar atunci când regulile de asamblare sunt încălcate sau sunt utilizate componente inutilizabile.

Dacă dispozitivul este asamblat corect, nu ar trebui să existe probleme în funcționarea acestuia.

La turbinele eoliene de tip palete care se rotesc în jurul axei lor, este imperativ să instalați un limitator care să împiedice rotirea în timpul vântului puternic.

A face o moară de vânt pe cont propriu este o sarcină fezabilă pentru o persoană care știe să folosească uneltele electrice de uz casnic. Există multe scheme și modele în rețea, dintre care puteți alege opțiunea potrivită pentru o anumită situație. Sunt posibile combinații de turbine eoliene cu sisteme de panouri solare, acest lucru va face ca sistemul energetic de acasă să fie mai eficient.

Principalul avantaj al dispozitivelor de casă este că proprietarul cunoaște bine dispozitivul de instalare și îl poate face upgrade sau repara într-un timp scurt.

Ce este un generator eolian?

Un generator eolian este un complex de dispozitive mecanice legate de o sursă alternativă de energie electrică care transformă energia cinetică a vântului în energie mecanică folosind palete și apoi în electricitate.

generator eolian - sursă alternativă de energie pentru o casă privată

Modelele moderne au trei lame, acest lucru asigură o eficiență mai mare a instalației. Viteza minimă a vântului la care pornește moara de vânt este de 2-3 m/s.De asemenea, specificațiile tehnice indică întotdeauna viteza nominală - indicatorul de vânt la care instalația dă indicatorul de eficiență maximă, de obicei 9-10 m/s. La viteze ale vântului mai apropiate de 25 m/s, palele iau o poziție perpendiculară față de vânt, din cauza căreia producția de energie scade semnificativ.

Pentru a asigura o casă privată cu energie electrică, cu o viteză a vântului de 4 m/s, este suficient:

• 0,15-0,2 kW pentru nevoi de bază: iluminat încăperi, televizor;
• 1-5 kW pentru a asigura funcționarea aparatelor electrice de bază (frigider, mașină de spălat, calculator, fier de călcat etc.) și iluminat;
• 20 kW vor asigura energie pentru întreaga casă, inclusiv încălzire.

pentru că vântul se poate opri oricând, moara de vânt nu este conectată direct la aparate electrice, ci la baterii cu regulator de încărcare. pentru că bateriile produc curent alternativ, iar pentru aparatele de uz casnic ai nevoie de 220V constant, instalati un invertor, la care sunt conectate toate aparatele electrice. Dezavantajele turbinelor eoliene includ zgomotul și vibrațiile produse de acestea, în special pentru instalațiile puternice, de peste 100 kW.

Tipuri de pale de turbine eoliene

Suflantă de vânt de casă făcută de sine de la un motor pas cu pas

Motoarele pas cu pas sunt folosite în multe dispozitive electromecanice, cum ar fi imprimante. Dacă începeți să rotiți arborele unui astfel de motor, atunci va apărea o tensiune electrică pe bornele sale. Aceasta înseamnă că motorul pas cu pas poate fi folosit ca generator electric.

Ce să pregătești pentru muncă

Înainte de a începe lucrul, ar trebui să achiziționați un mic motor pas cu pas, de exemplu, de la o imprimantă.Pregătiți componentele electronice și firele pentru a asambla circuitul redresor. Va fi necesară tăierea tablei subțiri de oțel sau aluminiu pentru a crea o structură. Și, desigur, elemente de fixare mici. Ai nevoie de un instrument simplu de lăcătuș și un fier de lipit.

Desene și schițe

Partea de proiectare poate fi întocmită sub formă de schițe. Motorul electric este montat pe o placă de placaj de-a lungul orificiilor de montare de pe carcasa motorului. Circuitul redresorului este prezentat în figura de mai jos.

Schema electrică a redresorului pentru un generator de motor pas cu pas

Tehnologia de fabricație

Înșurubați motorul pe placa de placaj. Pentru a-și crește viteza și a obține o tensiune crescută, puteți realiza o cutie de viteze care crește viteza. Pentru a face acest lucru, după ce ați determinat cu atenție distanța centru-centru și selectați parametrii dintelui, trebuie să instalați o roată dințată cu un diametru mai mare pe aceeași placă de bază pe axă.

cutie de viteze amplificator de viteză

Mânerul de pe angrenajul de antrenare este necesar pentru lucrările de testare și pentru generarea de curent la încărcarea urgentă a microacumulatoarelor.

Dispozitiv complet pentru a verifica funcționarea acestuiaPlaca conține un motor-generator și o unitate redresor.

Control medical

Pentru a verifica funcționarea dispozitivului finit, la acesta este conectat un tester USB. Când butonul este rotit, valoarea tensiunii electrice apare pe monitorul testerului.

Verificarea sănătății dispozitivului

Pentru a funcționa ca generator eolian, un rotor trebuie pus pe arborele motorului.

roata de vant

Paletele sunt poate cea mai importantă parte a unei turbine eoliene. Funcționarea componentelor rămase ale dispozitivului va depinde de design. Sunt realizate din materiale diferite. Chiar și dintr-o conductă de canalizare din plastic.Lamele dintr-o țeavă sunt ușor de fabricat, sunt ieftine și nu sunt afectate de umiditate. Procesul de fabricație a turbinelor eoliene este următorul:

1. Este necesar să se calculeze lungimea lamei. Diametrul conductei trebuie să fie egal cu 1/5 din filmarea totală. De exemplu, dacă lama are o lungime de un metru, atunci o țeavă cu un diametru de 20 cm va fi potrivită.
2. Tăiem țeava cu un puzzle în 4 părți.
3. Facem o aripă dintr-o singură parte, care va servi ca șablon pentru tăierea lamelor ulterioare.
4. Netezim bavurile de pe margini cu un abraziv.
5. Lamele sunt fixate pe un disc de aluminiu cu benzi sudate pentru fixare.
6. În continuare, generatorul este înșurubat pe acest disc.

Lame pentru roata de vant

După asamblare, roata vântului trebuie echilibrată. Este fixat pe un trepied orizontal. Operația se efectuează într-o încăpere închisă de vânt. Dacă echilibrul este corect, roata nu trebuie să se miște. Dacă lamele se rotesc singure, atunci acestea trebuie ascuțite pentru a echilibra întreaga structură.

Numai după finalizarea cu succes a acestei proceduri, ar trebui să treceți la verificarea preciziei de rotație a lamelor, acestea ar trebui să se rotească în același plan fără înclinare. Este permisă o eroare de 2 mm.

Diagrama de asamblare a generatorului

Principiul de funcționare

Dispozitivul și schema de funcționare a turbinelor eoliene. Fluxul vântului face ca paletele să se rotească, iar acestea, la rândul lor, pun în mișcare rotorul generatorului, care generează curent. Forța sa este direct proporțională cu viteza vântului.

Magneții fixați pe rotor, care se rotesc în stator, creează un curent alternativ. Un astfel de curent trebuie rectificat, adică convertit în curent continuu, deoarece numai curentul continuu poate încărca bateriile.

Energia electrică este stocată în baterie și consumată în absența vântului.

Stabilitatea curentului de încărcare a bateriei este controlată de un dispozitiv care reglează viteza de rotație a lamelor în funcție de cantitatea de încărcare a bateriei.

Înfășurăm bobina

Alegând o opțiune de viteză nu foarte mare, încărcarea unei baterii de 12V începe la 100-150 rpm. Numărul de ture pentru aceasta ar trebui să corespundă cu 1000-1200. Împărțind spirele pe toate bobinele, obținem numărul lor pentru unu.

Dacă se folosește un fir mare pentru ture, rezistența scade și puterea curentului crește.

Caracteristicile turbinelor eoliene asamblate manual sunt afectate de grosimea magneților de pe disc și de numărul acestora.

Bobinele sunt de obicei realizate în formă rotundă, dar prin întinderea lor ușor se va putea îndrepta turele. Finalizate, bobinele ar trebui să fie egale sau puțin mai mari decât magneții. Grosimea statorului trebuie să fie legată și de magneți.

Dacă acesta din urmă este mai mare datorită mai multor spire, spațiul dintre discuri crește și fluxul magnetic scade.

Dar mai multe bobine de rezistență vor duce la o scădere a curentului. Placajul este potrivit pentru forma statorului. Pentru a crește rezistența produsului, fibra de sticlă este plasată deasupra bobinelor (în partea de jos a matriței). Înainte de aplicarea rășinii epoxidice, matrița este tratată cu vaselină sau ceară, sau se folosește bandă.

Generatorul este testat rotindu-l manual. Pentru o tensiune de 40V, curentul ajunge la 10 A.

Mini si micro

Dar pe măsură ce dimensiunea lamei scade, dificultatea scade odată cu pătratul diametrului roții. Este deja posibil să se producă singur un APU cu lame orizontale pentru o putere de până la 100 W. 6-lame vor fi optime. Cu mai multe pale, diametrul rotorului, proiectat pentru aceeași putere, va fi mai mic, dar va fi dificil să le fixați ferm pe butuc.Rotoarele cu mai puțin de 6 pale pot fi ignorate: un rotor cu 2 pale de 100 W are nevoie de un rotor cu un diametru de 6,34 m, iar un rotor cu 4 pale de aceeași putere - 4,5 m. Pentru o relație putere-diametru cu 6 pale este exprimată după cum urmează:

• 10 W - 1,16 m.
• 20 W - 1,64 m.
• 30 W - 2 m.
• 40 W - 2,32 m.
• 50 W - 2,6 m.
• 60 W - 2,84 m.
• 70 W - 3,08 m.
• 80 W - 3,28 m.
• 90 W - 3,48 m.
• 100 W - 3,68 m.
• 300 W - 6,34 m.

Optim va fi să contați pe o putere de 10-20 wați. În primul rând, o lamă de plastic cu o deschidere mai mare de 0,8 m nu va rezista la vânt de peste 20 m/s fără măsuri suplimentare de protecție. În al doilea rând, cu o deschidere a lamei de până la aceeași 0,8 m, viteza liniară a capetelor sale nu va depăși viteza vântului de mai mult de trei ori, iar cerințele pentru profilare cu răsucire sunt reduse cu ordine de mărime; aici „jgheabul” cu profil segmentat dintr-o țeavă va funcționa deja destul de satisfăcător, poz. B din fig. Iar 10-20 W vor furniza energie tabletei, vor reincarca smartphone-ul sau vor aprinde becul de menaj.

Mini și micro generatoare eoliene

Apoi, alegeți un generator. Un motor chinezesc este perfect - un butuc de roată pentru biciclete electrice, poz. 1 din fig. Puterea sa ca motor este de 200-300 de wați, dar în modul generator va ceda până la aproximativ 100 de wați. Dar ne va potrivi din punct de vedere al cifrei de afaceri?

Factorul de viteză z pentru 6 pale este 3. Formula pentru calcularea vitezei de rotație sub sarcină este N = v / l * z * 60, unde N este viteza de rotație, 1 / min, v este viteza vântului și l este circumferința rotorului. Cu o anvergură a palelor de 0,8 m și un vânt de 5 m/s, obținem 72 rpm; la 20 m/s - 288 rpm. O roată de bicicletă se rotește și ea cam la aceeași viteză, așa că ne vom scoate 10-20 de wați dintr-un generator care poate da 100.Puteți pune rotorul direct pe arborele acestuia.

Dar aici apare următoarea problemă: după ce am cheltuit multă muncă și bani, măcar pentru un motor, ne-am luat... o jucărie! Ce înseamnă 10-20, ei bine, 50 de wați? Și o moară de vânt cu lame care poate alimenta cel puțin un televizor nu poate fi făcută acasă. Este posibil să cumpărați un mini-generator eolian gata făcut și nu va costa mai puțin? Totuși, și chiar și mai ieftin, vezi poz. 4 și 5. În plus, va fi și mobil. Pune-l pe un ciot - și folosește-l.

A doua opțiune este dacă undeva se află un motor pas cu pas de la o unitate veche de 5 sau 8 inchi, sau de la o unitate de hârtie sau un cărucior al unei imprimante cu jet de cerneală sau matrice de puncte inutilizabile. Poate funcționa ca generator, iar atașarea unui rotor carusel din cutii (poz. 6) la acesta este mai ușoară decât asamblarea unei structuri ca cea prezentată în poz. 3.

În general, potrivit „lamelor”, concluzia este lipsită de ambiguitate: făcut în casă - mai degrabă pentru a-și face mulțumirea inimii, dar nu pentru o eficiență energetică reală pe termen lung.

Tipuri de turbine eoliene și principiul funcționării acestora

Atât turbinele eoliene industriale, cât și cele de casă sunt diferite.

Ele sunt clasificate după mai multe criterii:

• Caracteristici ale rotației rotorului cu palete atașate la acesta - verticală sau orizontală. Primii sunt mai puțin sensibili la factorii negativi de mediu, în timp ce cei din urmă se caracterizează printr-o eficiență mai mare.
• Numărul de lame. Instalațiile cu trei lame sunt considerate cele mai practice, dar pot exista mai multe sau mai puține lame.
• Material. Pentru fabricarea lamelor se folosesc diverse materiale - rigide sau vele. Primele sunt de obicei mai durabile, în timp ce cele din urmă sunt mai ieftine.
• Pasul lamei. Poate fi fix sau modificabil.

Cel mai simplu mod de a face un generator eolian orizontal.Oamenii fără prea multă experiență aleg doar un astfel de design, totuși, unii meșteri preferă să facă o instalație verticală eficientă și cu zgomot redus pentru fabricație

Morile de vânt orizontale sunt convenabile deoarece nu necesită calcule de înaltă precizie pentru a le crea, designul în sine este mai ușor de fabricat și începe la cel mai mic vânt. Contra - mult zgomot în timpul funcționării și volum.

Un generator eolian vertical este potrivit pentru persoanele care sunt gata să petreacă timp și efort pentru asamblarea și menținerea unui design complex, dar compact. Vă recomandăm să vă uitați la instrucțiunile pas cu pas pentru realizarea unui generator eolian vertical cu propriile mâini.

Dispozitivele de conversie ale generatorului eolian transformă curentul electric, ceea ce duce la pierderi mari de energie. În funcție de caracteristicile dispozitivelor, aceste pierderi pot ajunge la 15-20%

Generatorul eolian funcționează datorită rotației palelor atașate rotorului. Rotorul în sine este fix pe arborele generatoruluicare generează electricitate. Energia este transferată în baterii. Aici acumulează și alimentează aparatele electrocasnice.

Turbina eoliană este echipată cu un controler care transformă curentul alternativ trifazat în curent continuu și controlează încărcarea bateriei. Schema de instalare trebuie să țină cont de faptul că după baterie trebuie conectat un invertor.

Principiul de funcționare a unui generator eolian și tipuri de echipamente

Toate turbinele eoliene constau dintr-o lamă, un rotor de turbină, un generator, un arbore generator, un invertor și o baterie. Este posibil să se împartă toate modelele în cele industriale și casnice, în timp ce principiul de funcționare va fi același pentru ele.

Exemplu de schemă de model de achiziție

Rotindu-se, rotorul creează un curent alternativ cu trei faze, care trece prin controler către baterie, iar apoi, în invertor, este transformat într-unul stabil pentru alimentarea aparatelor electrice.

Schemă simplă de lucru

Rotirea palelor se produce din cauza impactului fizic cu ajutorul unui impuls sau a unei forte de ridicare, in urma carora intră in actiune volantul, precum si sub influenta unei forte de franare. În acest proces, volantul începe să se rotească, iar rotorul creează un câmp magnetic pe partea fixă ​​a generatorului, după care curentul este reprodus.

În general, turbinele eoliene sunt împărțite în verticale și orizontale. Ce este legat de locația axei de rotație.

Opțiune verticală

Când plănuiți să creați o moară de vânt de 220 V cu propriile mâini, mai întâi de toate, gândiți-vă la opțiunile verticale. Printre acestea se numără:

rotorul Savonius. Cel mai simplu, care a apărut în 1924. Se bazează pe doi semicilindri pe o axă verticală. Dezavantajele includ utilizarea redusă a energiei eoliene.

Varianta rotor Savonius

Cu rotorul Darrieus. Apărut în 1931, spin-up-ul se produce din cauza diferenței de rezistență a cocoșului aerodinamic și a buzunarului de bandă, astfel că dezavantajele includ un cuplu mic, precum și necesitatea montării unui număr impar de lame.

Un fel de generator eolian Daria

Elicoid. Lamele au o formă răsucită, reducând sarcina asupra rulmentului, mărind durata de viață. Dezavantajul este prețul ridicat.

Elicoid

O versiune de casă va ieși mai ieftină dacă este gândită și montată corespunzător.

Modele orizontale

Modelele orizontale sunt împărțite la numărul de lame.Eficiența lor este mai mare, dar este necesară instalarea unei giruete pentru a căuta în mod constant direcția vântului. Toate modelele au viteze mari de rotatie, in loc de lame montand o contragreutate, care afecteaza rezistenta aerului.

Varianta de modele orizontale

Modelele cu mai multe lame pot avea până la 50 de lame cu inerție mare. Ele pot fi folosite pentru a acționa pompele de apă.

Cum să o faci singur?

Cel mai fiabil și simplu design este considerat a fi o turbină eoliană rotativă, care este o instalație cu o axă de rotație verticală. Un generator de casă gata făcut de acest tip este capabil să asigure pe deplin consumul de energie al daciei, inclusiv echiparea spațiilor de locuit, anexe și iluminatul stradal (deși nu prea luminos).

Dacă obțineți un invertor cu indicatoare de 100 de volți și o baterie de 75 de amperi, atunci moara de vânt va fi mult mai puternică și mai productivă: va fi suficientă energie electrică atât pentru supraveghere video, cât și pentru o alarmă.

Pentru a realiza un generator eolian, veți avea nevoie de detalii de construcție, consumabile și unelte. Primul pas este să găsiți componente adecvate pentru morile de vânt, dintre care multe pot fi găsite printre stocurile vechi:

• Generator de la o mașină cu o putere de aproximativ 12 V;
• Baterie reîncărcabilă pentru 12 V;
• Comutator semiermetic cu buton;
• Inventar;
• Releu auto folosit pentru a încărca bateria.

Veți avea nevoie și de consumabile:

• Elemente de fixare (șuruburi, piulițe, bandă izolatoare);
• Recipient din oțel sau aluminiu;
• Cablaj cu o secțiune transversală de 4 metri pătrați. mm (doi metri) și 2,5 mp. mm (un metru);
• Catarg, trepied și alte elemente pentru a spori stabilitatea;
• Funie puternica.

După ce ați pregătit tot ce aveți nevoie, puteți începe asamblarea, concentrându-vă pe instrucțiunile pas cu pas care vă spun cum să faceți un generator eolian cu propriile mâini:

• Tăiați lamele de aceeași dimensiune dintr-un recipient metalic, lăsând o fâșie de metal neatinsă la câțiva centimetri la bază.
• Faceți găuri simetric cu un burghiu pentru șuruburile existente în partea inferioară a bazei rezervorului și a scripetei generatorului.
• Îndoiți lamele.
• Fixați pe scripetele lamei.
• Instalați și fixați generatorul pe catarg cu cleme sau o frânghie, făcând un pas înapoi de sus aproximativ zece centimetri.
• Stabiliți cablarea (pentru conectarea bateriei, este suficient un miez lung de un metru cu o secțiune transversală de 4 mp, pentru încărcarea cu aparate de iluminat și electrice - 2,5 mp).
• Marcați schema de conectare, marcajul cu culoarea și literele pentru reparații viitoare.
• Instalați transmițătorul cu un sfert de fir.
• Dacă este necesar, decorați structura cu o giruetă și vopsea.
• Asigurați firele prin înfășurarea catargului de instalare.

Generatoarele eoliene de bricolaj pentru 220 volți sunt o oportunitate de a asigura o casă de vară sau o casă de țară cu electricitate gratuită în cel mai scurt timp posibil. Chiar și un începător poate configura o astfel de instalație, iar majoritatea detaliilor pentru structură au fost de mult timp inactiv în garaj.