Generator eolian de la. Să facem un generator eolian cu propriile noastre mâini

Energia inepuizabilă pe care masele de aer o poartă cu ele a atras mereu atenția oamenilor. Străbunicii noștri au învățat să înhame vântul la pânzele și roțile morilor de vânt, după care s-a repezit fără țintă peste vastele întinderi ale Pământului timp de două secole.

Astăzi i s-a găsit din nou muncă utilă. Un generator eolian pentru o casă privată trece de la a fi o inovație tehnică la a deveni un factor real în viața noastră de zi cu zi.

Să aruncăm o privire mai atentă la centralele eoliene, să evaluăm condițiile pentru utilizarea lor profitabilă și să luăm în considerare soiurile existente. Meșterii de acasă vor primi lucruri de gândit pe această temă în articolul nostru. auto-asamblare moara de vant si dispozitivele necesare functionarii sale eficiente.

Ce este un generator eolian?

Principiul de funcționare al unei centrale eoliene de uz casnic este simplu: fluxul de aer rotește paletele rotorului montate pe arborele generatorului și creează în înfășurările acestuia. AC. Electricitatea generată este stocată în baterii și utilizată de aparatele electrocasnice după cum este necesar. Desigur, aceasta este o diagramă simplificată a modului în care funcționează o moară de vânt acasă. ÎN în termeni practici este completat de dispozitive care convertesc electricitatea.

Imediat în spatele generatorului din lanțul energetic există un controler. Acesta convertește curentul alternativ trifazat în curent continuu și îl direcționează pentru a încărca bateriile. Majoritate aparate electrocasnice nu poate funcționa cu putere constantă, așa că în spatele bateriilor este instalat un alt dispozitiv - un invertor. Efectuează operația inversă: transformă curentul continuu în curent alternativ de uz casnic cu o tensiune de 220 Volți. Este clar că aceste transformări nu trec fără să lase urme și iau o parte destul de decentă din energia inițială (15-20%).

Dacă moara de vânt este asociată cu o baterie solară sau un alt generator de energie electrică (benzină, motorină), atunci circuitul este completat comutator automat(AVR). Când sursa principală de curent este oprită, o activează pe cea de rezervă.

Pentru a obține puterea maximă, generatorul eolian trebuie să fie amplasat de-a lungul fluxului vântului. ÎN sisteme simple Este implementat principiul girouetelor. Pentru a face acest lucru, o lamă verticală este atașată la capătul opus al generatorului, întorcându-l spre vânt.

Instalațiile mai puternice au un motor electric rotativ controlat de un senzor de direcție.

Principalele tipuri de generatoare eoliene și caracteristicile acestora

Există două tipuri de generatoare eoliene:

1. Cu un rotor orizontal.
2. Cu rotor vertical.

Primul tip este cel mai comun. Se caracterizează prin randament ridicat (40-50%), dar are nivel crescut zgomot și vibrații. În plus, instalarea acestuia necesită un spațiu liber mare (100 de metri) sau un catarg înalt (de la 6 metri).

Generatoarele cu rotor vertical sunt mai puțin eficiente din punct de vedere energetic (eficiența este de aproape 3 ori mai mică decât cea a celor orizontale).

Avantajele lor includ instalarea simplă și designul fiabil. Zgomotul redus face posibilă instalarea generatoarelor verticale pe acoperișurile caselor și chiar la nivelul solului. Aceste instalații nu se tem de gheață și uragane. Ele sunt lansate dintr-un vânt slab (de la 1,0-2,0 m/s), în timp ce o moară de vânt orizontală are nevoie de un flux de aer de putere medie (3,5 m/s și mai sus). Generatoarele eoliene verticale sunt foarte diverse ca formă a rotorului (rotor).

Roțile rotoare ale turbinelor eoliene verticale

Datorită vitezei reduse a rotorului (până la 200 rpm), durata de viață mecanică a unor astfel de instalații o depășește semnificativ pe cea a generatoarelor eoliene orizontale.

Cum se calculează și se selectează un generator eolian?

Vântul nu este gaz natural pompat prin conducte sau electricitate care curge neîntrerupt prin fire în casa noastră. Este capricios și volubil. Astăzi un uragan rupe acoperișuri și sparge copaci, iar mâine cedează calmului complet. Prin urmare, înainte de a cumpăra sau de a-ți face propria moară de vânt, trebuie să evaluezi potențialul energiei aerului din zona ta. Pentru a face acest lucru, trebuie determinată forța medie anuală a vântului. Această valoare poate fi găsită pe internet la cerere.

După ce am primit un astfel de tabel, găsim zona reședinței noastre și ne uităm la intensitatea culorii sale, comparând-o cu scala de evaluare. Dacă viteza medie anuală a vântului este mai mică de 4,0 metri pe secundă, atunci nu are rost să instalați o moară de vânt. Nu va furniza cantitatea necesară de energie.

Dacă puterea vântului este suficientă pentru a instala o centrală eoliană, atunci puteți trece la pasul următor: selectarea puterii generatorului.

Dacă vorbim de alimentarea autonomă cu energie la domiciliu, atunci se ia în considerare consumul statistic mediu de energie electrică al unei familii. Acesta variază de la 100 la 300 kWh pe lună. În regiunile cu potențial eolian anual scăzut (5-8 m/sec), o turbină eoliană cu o putere de 2-3 kW poate genera această cantitate de energie electrică. Trebuie avut în vedere că iarna viteza medie a vântului este mai mare, astfel încât producția de energie în această perioadă va fi mai mare decât vara.

Alegerea unui generator eolian. Preturi aproximative

Prețurile pentru generatoarele eoliene interne verticale cu o capacitate de 1,5-2,0 kW sunt în intervalul de la 90 la 110 mii de ruble. Pachetul la acest pret include doar un generator cu lame, fara catarg si echipamente suplimentare (controller, invertor, cablu, baterii). O centrală electrică completă, inclusiv instalarea, va costa cu 40-60% mai mult.

Costul turbinelor eoliene mai puternice (3-5 kW) variază de la 350 la 450 mii de ruble (de la echipamente suplimentareși lucrări de instalare).

Moara de vant DIY. Distracție sau economii reale?

Să spunem imediat că nu este ușor să faci un generator eolian complet și eficient cu propriile mâini. Calculul corect al roții eoliene, mecanismul de transmisie, selectarea unui generator potrivit pentru putere și viteză este un subiect separat. Vom oferi doar scurte recomandări cu privire la etapele principale ale acestui proces.

Generator

Generatoare auto si motoare electrice de la masini de spalat rufe cu acționare directă nu sunt potrivite în acest scop. Sunt capabili să genereze energie din roata vântului, dar va fi nesemnificativă. Pentru a funcționa eficient, autogeneratoarele au nevoie de viteze foarte mari, pe care o moară de vânt nu le poate dezvolta.

Motoarele pentru mașini de spălat au o altă problemă. Sunt magneți de ferită acolo, dar generatorul eolian are nevoie de alții mai eficienți - cei din neodim. Procesați-le autoinstalare iar înfășurarea înfășurărilor purtătoare de curent necesită răbdare și precizie ridicată.

Puterea unui dispozitiv asamblat de dvs., de regulă, nu depășește 100-200 de wați.

ÎN în ultima vreme Roțile cu motor pentru biciclete și scutere sunt populare printre amatorii de bricolaj. Din punct de vedere al energiei eoliene, acestea sunt generatoare puternice de neodim, care sunt potrivite optim pentru lucrul cu roți eoliene verticale și încărcarea bateriilor. Dintr-un astfel de generator puteți extrage până la 1 kW de energie eoliană.

Roată cu motor - un generator gata făcut pentru o centrală eoliană de casă

Şurub

Cele mai ușor de fabricat sunt elicele cu pânze și rotoare. Primul este format din tuburi ușoare curbate montate pe o placă centrală. Lamele din material rezistent sunt trase peste fiecare tub. Forța mare a elicei necesită fixarea cu balamale a palelor, astfel încât în ​​timpul unui uragan să se plieze și să nu se deformeze.

Designul roții rotative de vânt este utilizat pentru generatoarele verticale. Este ușor de fabricat și fiabil în funcționare.

Generatoarele eoliene de casă cu o axă orizontală de rotație sunt alimentate de o elice. Meșterii de acasă îl colectează de la Conducte PVC diametru 160-250 mm. Lamele sunt montate pe o placă rotundă de oțel cu un orificiu de montare pentru arborele generatorului.

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

Regenerabil, ecologic, verde

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

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

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

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

Se pare că propriile ministații de acasă, instalate pe acoperișuri și în curți, pot deveni în cele din urmă un fel de competiție furnizori majori actual Da și guvernele diferite țăriîncurajează puternic crearea și utilizarea activă

Cum să determinați profitabilitatea propriei centrale electrice

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

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

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

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

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

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

Principalele tipuri de turbine eoliene

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

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

Pânzele nu sunt pe nave, ci pe uscat

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

Avantajele bărcilor cu pânze includ următorii indicatori:

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

Mori de vânt DIY

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

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

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

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

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

Cum funcționează totul

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

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

"Baril"

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

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

Lucruri de luat în considerare

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

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

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

Adesea, proprietarii de case private au o idee de implementat sisteme de alimentare de rezervă. Cel mai simplu și mod accesibil- acesta, desigur, este fie un generator, dar mulți oameni își îndreaptă atenția către un mai mult moduri complexe transformând așa-numita energie liberă (radiația, energia apei curgătoare sau a vântului) în.

Fiecare dintre aceste metode are propriile sale avantaje și dezavantaje. Dacă totul este clar cu utilizarea debitului de apă (mini-centrală hidroelectrică) - aceasta este disponibilă numai în imediata apropiere a unui râu cu curgere destul de rapidă, atunci lumina soarelui sau vântul poate fi folosit aproape oriunde. Ambele metode vor avea, de asemenea, un dezavantaj comun - dacă o turbină cu apă poate funcționa non-stop, atunci o baterie solară sau un generator eolian este eficient doar pentru o perioadă, ceea ce face necesară includerea bateriilor în structura rețelei electrice de acasă. .

Deoarece condițiile din Rusia (ore scurte de lumină în cea mai mare parte a anului, precipitații frecvente) fac utilizarea panouri solare ineficiente la costul și eficiența lor actuală, cea mai profitabilă este proiectarea unui generator eolian. Să luăm în considerare principiul său de funcționare și opțiuni posibile desene.

Din moment ce niciunul dispozitiv de casă acesta nu este ca celălalt articolul nu este instrucțiuni pas cu pas , ci o descriere a principiilor de bază ale proiectării generatoarelor eoliene.

Principiul general de funcționare

Principalele părți de lucru ale unui generator eolian sunt paletele, care sunt rotite de vânt. În funcție de locația axei de rotație, generatoarele eoliene sunt împărțite în orizontale și verticale:

• Turbine eoliene orizontale cel mai răspândit. Paletele lor au un design asemănător elicei unui avion: la o primă aproximare, sunt plăci înclinate față de planul de rotație, care transformă o parte din sarcina din presiunea vântului în rotație. O caracteristică importantă a unui generator eolian orizontal este necesitatea de a asigura rotația ansamblului lamei în conformitate cu direcția vântului, deoarece eficiența maximă este asigurată atunci când direcția vântului este perpendiculară pe planul de rotație.
• Lame generator eolian vertical au o formă convex-concavă. Deoarece raționalizarea părții convexe este mai mare decât partea concavă, un astfel de generator eolian se rotește întotdeauna într-o direcție, indiferent de direcția vântului, ceea ce face ca mecanismul de întoarcere să nu fie necesar, spre deosebire de turbinele eoliene orizontale. În același timp, datorită faptului că în orice moment numai o parte din lame efectuează lucrări utile, iar restul doar contracarează rotația, Eficiența unei turbine eoliene verticale este semnificativ mai mică decât cea a uneia orizontale: dacă pentru un generator eolian orizontal cu trei pale această cifră ajunge la 45%, atunci pentru unul vertical nu va depăși 25%.

Deoarece viteza medie a vântului în Rusia este scăzută, chiar și o moară de vânt mare se va roti destul de lent de cele mai multe ori. Pentru a asigura o alimentare suficientă, acesta trebuie conectat la generator printr-o cutie de viteze, curea sau curea de viteze. Într-o moară de vânt orizontală, ansamblul lamă-cutie de viteze-generator este montat pe un cap rotativ, ceea ce le permite să urmeze direcția vântului. Este important de reținut că capul rotativ trebuie să aibă un limitator care să-l împiedice să se facă viraj complet, deoarece altfel cablul de la generator va fi rupt (opțiunea de a folosi șaibe de contact care permit capului să se rotească liber este mai complicată). Pentru a asigura rotația, generatorul eolian este completat cu o paletă de lucru direcționată de-a lungul axei de rotație.

Cel mai comun material pentru lame sunt conductele din PVC diametru mare, tăiate pe lungime. De-a lungul marginilor sunt nituite cu plăci metalice sudate pe butucul ansamblului lamei. Desenele acestui tip de lame sunt cel mai larg distribuite pe Internet.

Videoclipul vorbește despre un generator eolian făcut de tine

Calculul unui generator eolian cu pale

Deoarece am aflat deja că un generator eolian orizontal este mult mai eficient, vom lua în considerare calculul designului său.

Energia eoliană poate fi determinată prin formulă
P=0,6*S*V³, unde S este aria cercului descrisă de capetele palelor elicei (zona de măturare), exprimată în metri patrati, iar V este viteza estimată a vântului în metri pe secundă. De asemenea, trebuie să țineți cont de eficiența morii de vânt în sine, care pentru o cu trei lame schema orizontala va avea o medie de 40%, precum și eficiența grup electrogen, care la vârful caracteristicii curent-viteză este de 80% pentru un generator cu excitație de la magneți permanenți și 60% pentru un generator cu o înfășurare de excitație. În medie, încă 20% din putere va fi consumată de cutia de viteze step-up (multiplicator). Astfel, calculul final al razei unei mori de vânt (adică lungimea lamei sale) pentru o anumită putere a unui generator cu magnet permanent arată astfel:
R=√(P/(0,483*V³))

Exemplu: Să considerăm că puterea necesară a centralei eoliene este de 500 W, iar viteza medie a vântului este de 2 m/s. Apoi, conform formulei noastre, va trebui să folosim lame de cel puțin 11 metri lungime. După cum puteți vedea, chiar și o putere atât de mică va necesita crearea unui generator eolian de dimensiuni colosale. Pentru structurile care sunt mai mult sau mai puțin raționale în ceea ce privește realizarea proprie, cu o lungime a lamei de cel mult un metru și jumătate, generatorul eolian va putea produce doar 80-90 de wați de putere chiar și în condiții de vânt puternic.

Nu este suficientă putere? De fapt, totul este oarecum diferit, deoarece, de fapt, sarcina generatorului eolian este alimentată de baterii, în timp ce moara de vânt le încarcă numai la maximum posibilitățile sale. În consecință, puterea unei turbine eoliene determină frecvența cu care poate furniza energie.

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 util pentru gospodărie care elimină dependența energetică. Conform sfatului nostru, un meșter fără experiență poate construi un generator eolian cu propriile mâini. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.

Sursele alternative de energie sunt 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.

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

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

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

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

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

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

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

Al doilea pas. Determinați puterea potrivită. În acest moment, totul este individual - concentrează-te pe propriile nevoi. A primi mai multa putere este necesar să se mărească diametrul și greutatea rotorului.

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

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

Al patrulea pas. Selectează-le pe cele care ți se potrivesc baterii . Din baterii auto

Este mai bine să refuzi, pentru că sunt de scurtă durată, sunt explozive și necesită îngrijire și întreținere.

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

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

Când funcționează un generator cu 2 sau 3 lame, apar forțe centrifuge și giroscopice puternice. Sub influența forțelor menționate, sarcina asupra elementelor principale ale generatorului eolian crește semnificativ. Mai mult, în unele momente forțele acționează în opoziție una cu cealaltă. Pentru a uniformiza sarcinile de intrare și pentru a menține integritatea structurii generatorului eolian, trebuie să efectuați calculul aerodinamic competent al palelor și fabricarea acestora în conformitate exactă cu datele calculate.

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

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

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

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

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

Astfel, cea mai buna varianta pentru incepator meșteșug acasă este un generator eolian cu o roată cu diametrul de 200 cm echipat cu lame lungime medie in cantitate de 6 bucati.

Asamblare componente și scule

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

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

Ghid pas cu pas pentru asamblarea unui generator eolian

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

Prima etapă. Pregătiți trei puncte baza de beton . Determinați adâncimea și grosimea totală a fundației în funcție de tipul de sol și la șantier. Lăsați betonul să se întărească timp de 1-2 săptămâni și instalați catargul. Pentru a face acest lucru, îngropați catargul de sprijin la aproximativ 50-60 cm în pământ și fixați-l cu fire de prindere.

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

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

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

Etapa a cincea.

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

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

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

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

Noroc!

Video - Generatoare eoliene de bricolaj pentru casă