Как да направите вятърен генератор със собствените си ръце

Популярността на вятърните турбини продължава да нараства. Най-често се интересуват от хора, живеещи в селските райони и имащи възможност да инсталират такива впечатляващи структури на своите парцели. Но предвид високата цена на това оборудване, не всеки може да си позволи да го купи. Нека видим как да си направите вятърна турбина „Направи си сам“ и да спестите пари за създаване на свой собствен алтернативен източник на електрическа енергия.

Вятърен генератор - източник на електроенергия

Тарифите за комунални услуги се повишават поне веднъж годишно. И ако се вгледате внимателно, тогава в някои години същият ток поскъпва два пъти - числата в платежните документи растат като гъби след дъжд. Естествено, всичко това удря джоба на потребителя, чийто доход не показва толкова стабилен ръст. А реалните доходи, както показва статистиката, показват низходяща тенденция.

Доскоро беше възможно да се борим срещу нарастването на тарифите за електроенергия по един прост, но незаконен начин - с помощта на неодимов магнит. Този продукт беше нанесен върху корпуса на разходомера, в резултат на което той спря.Но ние силно не препоръчваме да използвате тази техника - тя е опасна, незаконна и глобата при улавяне ще бъде такава, че няма да изглежда малка.

Схемата беше просто страхотна, но впоследствие спря да работи поради следните причини:

Честите контролни обиколки започнаха масово да установяват недобросъвестни собственици.

Зачестиха контролните обиколки - представители на регулаторните органи обикалят от къща на къща;
На гишетата започнаха да се лепят специални стикери - под въздействието на магнитно поле те потъмняваха, излагайки натрапника;
Броячите са станали имунизирани срещу магнитното поле - тук са инсталирани електронни счетоводни устройства.

Затова хората започнаха да обръщат внимание на алтернативни източници на електроенергия, като вятърни турбини.

Друг начин да се разкрие нарушителят, който краде електричество, е да се извърши проверка на нивото на намагнитване на измервателния уред, което лесно разкрива фактите за кражба.

Вятърните мелници за дома стават нещо обичайно в райони, където често духат ветрове. Вятърният генератор използва енергията на вятърните въздушни течения за генериране на електричество. За да направят това, те са оборудвани с остриета, които задвижват роторите на генераторите. Полученото електричество се преобразува в постоянен ток, след което се предава на потребителите или се съхранява в батерии.

Вятърните турбини за частна къща, както домашни, така и фабрично сглобени, могат да бъдат основни или спомагателни източници на електроенергия. Ето един типичен пример за работещ допълнителен източник - той загрява вода в бойлер или захранва нисковолтови домашни лампи, докато останалите домашни уреди се захранват от основното захранване. Също така е възможно да работи като основен източник на електроенергия в къщи, които не са свързани към електрически мрежи. Тук се хранят:

Полилеи и лампи;
Едри домакински уреди;
Отоплителни уреди и др.

Съответно, за да отоплявате дома си, трябва да направите или закупите вятърна ферма от 10 kW - това трябва да е достатъчно за всички нужди.

Вятърната ферма може да захранва както традиционни електрически уреди, така и такива с ниско напрежение - те работят на 12 или 24 волта. Вятърен генератор 220 V се изпълнява по схема, използваща инверторни преобразуватели с натрупване на електричество в батерии. Вятърните генератори за 12, 24 или 36 V са по-прости - тук се използват по-прости контролери за зареждане на батерията със стабилизатори.

Домашен вятърен генератор за дома и неговите характеристики

Преди да ви кажем как да направите вятърна мелница за генериране на електричество, нека поговорим защо не можете да използвате фабричния модел. Фабричните вятърни турбини наистина са по-ефективни от своите домашно направени колеги. Всичко, което може да се направи в производството, ще бъде по-надеждно от това, което може да се направи в занаятчийски условия.Това правило важи и за вятърните турбини.

Самостоятелното производство на вятърен генератор е полезно поради ниската му цена. Фабричните проби с мощност от 3 kW до 5 kW ще струват 150-220 000 рубли, в зависимост от производителя. Такава висока цена обяснява недостъпността на моделите на магазините за повечето потребители, тъй като влияе и на периода на изплащане - в някои случаи достига 10-12 години, въпреки че някои модели се „отбиват“ много по-рано.

Фабричните вятърни паркове за дома са по-надеждни и по-малко вероятно да се развалят. Но всяка повреда може да доведе до гигантски разходи за резервни части. Що се отнася до домашните продукти, те са лесни за ремонт сами, тъй като са сглобени от импровизирани материали. Това далеч не оправдава най-перфектния дизайн.

Да, ще бъде много трудно да направите вятърен генератор от 30 kW със собствените си ръце, но всеки, който знае как да работи с инструменти, ще може да сглоби малка вятърна мелница с ниска мощност и да си осигури необходимото количество електроенергия.

Схема на домашен вятърен генератор - основните компоненти

Създаването на домашна вятърна турбина у дома е сравнително лесно. По-долу можете да видите прост чертеж, обясняващ местоположението на отделните възли. Според този чертеж трябва да направим или подготвим следните възли:

Схема на домашна вятърна мелница.

Остриета - те могат да бъдат направени от различни материали;
Генератор за вятърен генератор - можете да закупите готов или да го направите сами;
Опашна част - насочва лопатките по посока на вятъра, което ви позволява да постигнете максимална ефективност;
Мултипликатор - увеличава скоростта на въртене на вала (ротора) на генератора;
Монтажна мачта - върху нея ще се държат всички горепосочени възли;
Опъващи кабели - държат цялата конструкция и я предпазват от падане от пориви на вятъра;
Контролерът за зареждане, батериите и инверторът осигуряват преобразуването, стабилизирането и акумулирането на получената електроенергия.

Ще се опитаме да направим прост ротационен вятърен генератор с вас.

Инструкции стъпка по стъпка за събиране на вятърен генератор

Дори едно дете може да направи вятърна мелница от пластмасови бутилки. Ще се върти весело от вятъра, вдигайки шум. Има огромен брой различни схеми за изграждане на такива вятърни мелници, в които оста на въртене може да бъде разположена както вертикално, така и хоризонтално. Такива неща не осигуряват електричество, но те перфектно разпръскват бенките в личните парцели, които вредят на растенията и копаят своите норки навсякъде.

Домашен вятърен генератор за дома е донякъде подобен на такава вятърна мелница от бутилка. Само като размер е по-голям, а дизайнът е по-сериозен. Но ако прикачите малък мотор към такава вятърна мелница, тогава той може да се превърне в източник на електричество и дори да захранва някакво електрическо нещо, например светодиод - мощността му не е достатъчна за повече. Разглеждайки диаграмата на такава „играчка“, можете да разберете как да направите пълноценен вятърен генератор.

Изработка на генератор за вятърна мелница

За да сглобим вятърен парк, имаме нужда от генератор и то със самовъзбуждане. С други думи, неговият дизайн трябва да съдържа магнити, които индуцират електричество в намотките. Ето как са подредени някои електрически двигатели, например в отвертки. Но няма да работи да направите приличен вятърен генератор от отвертка - мощността ще бъде просто смешна, максимумът ще бъде достатъчен за работа с малка LED лампа.

Също така няма да работи да се направи вятърна ферма от автогенератор - тук се използва възбуждаща намотка, захранвана от батерия, така че не ни подхожда. От домашен вентилатор можем да направим само плашило за птици, атакуващи градината.Следователно трябва да потърсите нормален самовъзбуждащ се генератор с подходяща мощност. Още по-добре, похарчете се и купете закупен модел.

Наистина е по-изгодно да закупите генератор, отколкото да го направите - ефективността на фабричен модел ще бъде по-висока от тази на домашно приготвен.

Нека да видим как да направим генератор за нашата вятърна мелница със собствените си ръце.

Максималната му мощност е 3-3,5 kW. За това имаме нужда от:

Статор - изработва се от две парчета ламарина, изрязани под формата на кръгове с диаметър 500 мм. 12 неодимови магнита с диаметър 50 мм са залепени към всеки кръг по ръба (леко отклоняващ се от ръба). Полюсите им трябва да се редуват. По същия начин подготвяме втория кръг, но само полюсите тук трябва да бъдат разположени с изместване;
Ротор - представлява конструкция от 9 намотки, навити с медна жица с диаметър 3 mm в лакова изолация. Ние правим 70 завъртания във всяка намотка, въпреки че някои източници препоръчват да се правят 90 завъртания. За да поставите намотките, е необходимо да направите основа от немагнитен материал;
Ос - трябва да се направи точно в центъра на ротора. Освен това не трябва да има удари, структурата трябва да бъде внимателно центрирана, в противен случай тя бързо ще бъде счупена от вятъра.

Поставяме статорите и ротора - самият ротор се върти между статорите. Между тези елементи се поддържа разстояние от 2 mm. Свързваме всички намотки според схемата по-долу, така че да получим еднофазен източник на променлив ток.

Ние правим остриета

В този преглед правим доста мощен вятърен генератор - мощността му ще бъде до 3-3,5 kW при силен вятър или до 1,5 или 2 kW при умерен вятър. Освен това ще се окаже доста тихо, за разлика от генераторите на електрически двигатели. След това трябва да помислите за местоположението на остриетата. Вие и аз решихме да направим обикновен трилопатен хоризонтален вятърен генератор.Може да се мисли и за вертикален вятърен генератор, но в този случай коефициентът на използване на вятърната енергия ще бъде по-нисък – средно 0,3.

Ако направите вертикален вятърен генератор, тогава той ще има само едно предимство - може да работи във всяка посока на вятъра.

У дома най-лесният начин е да направите прости остриета. За тяхното производство можете да използвате различни материали:

Дърво - обаче с течение на времето може да се напука и изсъхне;
Полипропилен - този вид пластмаса е подходящ за генератори с ниска мощност;
Металът е надежден и издръжлив материал, от който могат да бъдат направени остриета с всякакъв размер (дуралуминият, използван в авиацията, е много подходящ).

Малка маса ще ви помогне да оцените диаметъра на остриетата. Проверете приблизителната скорост на вятъра във вашия район и разберете какъв диаметър трябва да направите лопатките за вятърния генератор.

Изработването на лопатки за вятърна турбина не е толкова трудно. Много по-трудно е да се уверим, че цялата ни конструкция е балансирана - в противен случай силните пориви на вятъра бързо ще я счупят. Балансирането се извършва чрез коригиране на дължината на лопатките. След това комбинираме лопатките с ротора на нашия вятърен генератор и монтираме конструкцията на монтажната площадка, към която е прикрепена опашната част.

Стартиране и проверка

Най-важното в бъдеще е да изберете правилното място за инсталиране на мачтата. Тя трябва да бъде строго вертикална. Лопатковият генератор се поставя възможно най-високо, където вятърът е най-силен. Уверете се, че в близост няма горски насаждения, отделно стоящи дървета, къщи и големи конструкции, блокиращи въздушния поток - ако има смущения, поставете ветрогенератора на разстояние от тях.

Веднага след като вятърният генератор започне да се движи, трябва да направите следното - свържете мултиметър към изхода на генератора и проверете за напрежение. Сега системата е готова за пълна работа, остава само да се реши какво напрежение ще се подава в къщата и как ще се случи.

Свързване на консуматори

Вече успяхме да направим вятърна мелница с нисък шум и доста мощна. Време е да свържете електрониката към него. Когато сглобявате вятърни турбини със собствените си ръце за 220V, трябва да се погрижите за закупуването на инверторни преобразуватели. Ефективността на тези устройства достига 99%, така че загубите при преобразуването на подавания постоянен ток в променлив ток с напрежение 220 волта ще бъдат минимални. Общо системата ще има три допълнителни възела:

Батерия - акумулира излишно генерирана електроенергия за бъдеща употреба. Тези излишъци се използват за изхранване на консуматорите по време на периоди на затишие или във времена, когато духа много слабо;
Контролер за зареждане - контролира тока на зареждане, като удължава живота на батериите;
Преобразувател - преобразува постоянен ток в променлив ток.

Възможна е и схема, когато в къщата са инсталирани домакински уреди и осветителни устройства, които могат да работят с напрежение от 12 или 24 волта. В този случай необходимостта от инверторен преобразувател отпада.Що се отнася до захранването на уреди за готвене, за да не създавате прекомерно натоварване на вятърния генератор, препоръчваме да използвате газово оборудване, захранвано от цилиндър с втечнен газ.

Вятърните генератори за 220V са полезни, когато в къщата вече има оборудване, което работи на променлив ток с определеното напрежение.