Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains

Les éoliennes continuent de gagner en popularité. Ils s'intéressent le plus souvent aux personnes vivant dans les zones rurales et ayant la possibilité d'installer des structures aussi impressionnantes sur leurs parcelles. Mais, compte tenu du coût élevé de cet équipement, tout le monde n'a pas les moyens de l'acheter. Voyons comment fabriquer une éolienne DIY et économiser de l'argent sur la création de votre propre source alternative d'énergie électrique.

Éolienne - une source d'électricité

Les tarifs des services publics sont augmentés au moins une fois par an. Et si vous regardez attentivement, certaines années, le même prix de l'électricité augmente deux fois - les chiffres des documents de paiement poussent comme des champignons après la pluie. Naturellement, tout cela frappe dans la poche du consommateur, dont les revenus n'affichent pas une croissance aussi régulière. Et les revenus réels, comme le montrent les statistiques, montrent une tendance à la baisse.

Jusqu'à tout récemment, il était possible de lutter contre la croissance des tarifs de l'électricité d'une manière simple mais illégale - à l'aide d'un aimant au néodyme. Ce produit a été appliqué sur le corps du débitmètre, à la suite de quoi il s'est arrêté. Mais nous déconseillons fortement d'utiliser cette technique - elle est dangereuse, illégale et l'amende lors de la capture sera telle qu'elle ne semblera pas petite.

Le schéma était tout simplement génial, mais par la suite, il a cessé de fonctionner pour les raisons suivantes :

Les fréquentes rondes de contrôle ont commencé à identifier massivement les propriétaires peu scrupuleux.

Les rondes de contrôle sont devenues plus fréquentes - les représentants des autorités de régulation vont de maison en maison ;
Des autocollants spéciaux ont commencé à être collés sur les comptoirs - sous l'influence d'un champ magnétique, ils s'assombrissent, exposant l'intrus;
Les compteurs sont devenus insensibles au champ magnétique - des unités de comptabilité électroniques sont installées ici.

Par conséquent, les gens ont commencé à prêter attention aux sources alternatives d'électricité, telles que les éoliennes.

Une autre façon d'exposer le contrevenant qui vole de l'électricité est de procéder à un examen du niveau de magnétisation du compteur, qui révèle facilement les faits de vol.

Les moulins à vent pour la maison deviennent monnaie courante dans les régions où les vents soufflent souvent. L'éolienne utilise l'énergie des courants d'air du vent pour produire de l'électricité. Pour ce faire, ils sont équipés de pales qui entraînent les rotors des générateurs. L'électricité qui en résulte est convertie en courant continu, après quoi elle est transmise aux consommateurs ou stockée dans des batteries.

Les éoliennes pour une maison privée, à la fois artisanales et assemblées en usine, peuvent être les sources principales ou auxiliaires d'électricité. Voici un exemple typique d'une source auxiliaire en marche - elle chauffe l'eau d'une chaudière ou alimente l'éclairage domestique basse tension, tandis que le reste des appareils électroménagers est alimenté par l'alimentation principale. Il est également possible de travailler comme source principale d'électricité dans les maisons qui ne sont pas connectées aux réseaux électriques. Ici, ils se nourrissent:

Lustres et lampes;
gros électroménager;
Appareils de chauffage et plus encore.

En conséquence, pour chauffer votre maison, vous devez fabriquer ou acheter un parc éolien de 10 kW - cela devrait suffire à tous les besoins.

Le parc éolien peut alimenter à la fois les appareils électriques traditionnels et ceux à basse tension - ils fonctionnent sur 12 ou 24 volts. Une éolienne 220 V est réalisée selon un schéma utilisant des convertisseurs onduleurs avec accumulation d'électricité dans des batteries. Les éoliennes pour 12, 24 ou 36 V sont plus simples - des contrôleurs de charge de batterie plus simples avec stabilisateurs sont utilisés ici.

Éolienne maison pour la maison et ses caractéristiques

Avant de vous expliquer comment fabriquer une éolienne pour produire de l'électricité, parlons des raisons pour lesquelles vous ne pouvez pas utiliser le modèle d'usine. Les éoliennes industrielles sont en effet plus efficaces que leurs homologues artisanales. Tout ce qui peut être fait en production sera plus fiable que ce qui peut être fait dans des conditions artisanales. Cette règle s'applique également aux éoliennes.

L'auto-fabrication d'une éolienne est avantageuse pour son faible coût. Les échantillons d'usine d'une capacité de 3 kW à 5 kW coûteront entre 150 et 220 000 roubles, selon le fabricant. Un prix aussi élevé explique l'inaccessibilité des modèles de magasins pour la plupart des consommateurs, car il affecte également la période de récupération - dans certains cas, il atteint 10 à 12 ans, bien que certains modèles se "battent" beaucoup plus tôt.

Les parcs éoliens industriels pour la maison sont plus fiables et moins susceptibles de tomber en panne. Mais chaque panne peut entraîner des coûts gigantesques pour les pièces de rechange. Quant aux produits faits maison, ils sont faciles à réparer seuls, car ils sont assemblés à partir de matériaux improvisés. Cela justifie loin d'être la conception la plus parfaite.

Oui, il sera très difficile de fabriquer soi-même une éolienne de 30 kW, mais quiconque sait travailler avec des outils pourra assembler une petite éolienne de faible puissance et se fournir la quantité d'électricité nécessaire.

Schéma d'une éolienne maison - les principaux composants

Fabriquer une éolienne artisanale à la maison est relativement facile. Ci-dessous, vous pouvez voir un dessin simple expliquant l'emplacement des nœuds individuels. Selon ce dessin, nous devons faire ou préparer les nœuds suivants :

Schéma d'un moulin à vent fait maison.

Lames - elles peuvent être fabriquées à partir d'une variété de matériaux;
Générateur pour éolienne - vous pouvez acheter du prêt à l'emploi ou le fabriquer vous-même;
Section de queue - dirige les pales dans la direction du vent, vous permettant d'atteindre une efficacité maximale ;
Multiplicateur - augmente la vitesse de rotation de l'arbre (rotor) du générateur;
Mât de montage - tous les nœuds ci-dessus seront maintenus dessus ;
Câbles de tension - maintiennent toute la structure et l'empêchent de tomber sous l'effet des rafales de vent;
Le contrôleur de charge, les batteries et l'onduleur assurent la conversion, la stabilisation et l'accumulation de l'électricité reçue.

Nous essaierons de fabriquer avec vous une simple éolienne rotative.

Instructions étape par étape pour la collecte d'une éolienne

Même un enfant peut fabriquer un moulin à vent à partir de bouteilles en plastique. Il tournera joyeusement dans le vent en faisant du bruit. Il existe un grand nombre de schémas différents pour la construction de tels moulins à vent, dans lesquels l'axe de rotation peut être situé à la fois verticalement et horizontalement. De telles choses ne fournissent pas d'électricité, mais elles dispersent parfaitement les taupes dans des parcelles personnelles, qui nuisent aux plantes et creusent leurs visons partout.

Une éolienne maison pour la maison ressemble un peu à un tel moulin à vent en bouteille. Seulement en taille, il est plus grand et le design est plus sérieux. Mais si vous attachez un petit moteur à un tel moulin à vent, il peut devenir une source d'électricité et même alimenter une chose électrique, par exemple une LED - sa puissance n'est pas suffisante pour plus. En regardant le schéma d'un tel «jouet», vous pouvez comprendre comment fabriquer une éolienne à part entière.

Fabriquer un générateur pour une éolienne

Pour assembler un parc éolien, nous avons besoin d'un générateur et d'une auto-excitation. En d'autres termes, sa conception doit contenir des aimants qui induisent de l'électricité dans les enroulements. C'est ainsi que certains moteurs électriques sont agencés, par exemple dans des tournevis. Mais cela ne fonctionnera pas pour fabriquer une éolienne décente à partir d'un tournevis - la puissance sera tout simplement ridicule, le maximum sera suffisant pour faire fonctionner une petite lampe à LED.

Cela ne fonctionnera pas non plus de faire un parc éolien à partir d'un autogénérateur - un enroulement d'excitation alimenté par une batterie est utilisé ici, donc cela ne nous convient pas. D'un ventilateur domestique, on ne peut faire qu'un épouvantail pour les oiseaux qui attaquent le jardin. Par conséquent, vous devez rechercher un générateur auto-excité normal de puissance appropriée. Mieux encore, faites des folies et achetez un modèle acheté.

Il est vraiment plus rentable d'acheter un générateur que de le fabriquer - l'efficacité d'un modèle d'usine sera supérieure à celle d'un modèle fait maison.

Voyons comment fabriquer un générateur pour notre moulin à vent de nos propres mains.

Sa puissance maximale est de 3-3,5 kW. Pour cela nous avons besoin de :

Stator - il est constitué de deux pièces de tôle découpées en forme de cercles d'un diamètre de 500 mm. 12 aimants en néodyme d'un diamètre de 50 mm sont collés sur chaque cercle le long du bord (en s'écartant légèrement du bord). Leurs pôles doivent alterner. De même, nous préparons le deuxième cercle, mais seuls les pôles ici doivent être localisés avec un décalage;
Rotor - c'est une conception de 9 bobines enroulées avec du fil de cuivre d'un diamètre de 3 mm dans un isolant vernis. Nous faisons 70 tours dans chaque bobine, bien que certaines sources recommandent de faire 90 tours. Pour placer les bobines, il est nécessaire de fabriquer une base à partir d'un matériau non magnétique;
Axe - cela doit être fait exactement au centre du rotor. De plus, il ne doit pas y avoir de battements, la structure doit être soigneusement centrée, sinon elle sera rapidement brisée par le vent.

Nous plaçons les stators et le rotor - le rotor lui-même tourne entre les stators. Une distance de 2 mm est maintenue entre ces éléments. Nous connectons tous les enroulements selon le schéma ci-dessous, de sorte que nous obtenons une source de courant alternatif monophasé.

Nous fabriquons des lames

Dans cette revue, nous fabriquons une éolienne assez puissante - sa puissance ira jusqu'à 3-3,5 kW par vent fort ou jusqu'à 1,5 ou 2 kW par vent modéré. De plus, il se révélera assez silencieux, contrairement aux générateurs sur moteurs électriques. Ensuite, vous devez penser à l'emplacement des lames. Vous et moi avons décidé de fabriquer une simple éolienne horizontale à trois pales. On pourrait aussi penser à une éolienne verticale, mais dans ce cas, le facteur d'utilisation de l'énergie éolienne sera plus faible - une moyenne de 0,3.

Si vous fabriquez une éolienne verticale, elle n'aura qu'un seul avantage: elle peut fonctionner dans n'importe quelle direction du vent.

À la maison, le plus simple est de fabriquer des lames simples. Pour leur fabrication, vous pouvez utiliser différents matériaux:

Bois - cependant, avec le temps, il peut se fissurer et se dessécher;
Polypropylène - ce type de plastique convient aux générateurs de faible puissance;
Le métal est un matériau fiable et durable à partir duquel des pales de toutes tailles peuvent être fabriquées (le duralumin utilisé dans l'aviation convient bien).

Un petit tableau permettra d'estimer le diamètre des pales. Vérifiez la vitesse approximative du vent dans votre local et découvrez quel diamètre les pales de l'éolienne doivent être fabriquées.

Faire des pales pour une éolienne n'est pas si difficile. Il est beaucoup plus difficile de s'assurer que toute notre structure est équilibrée - sinon de fortes rafales de vent la briseront rapidement. L'équilibrage se fait en corrigeant la longueur des pales. Après cela, nous combinons les pales avec le rotor de notre éolienne et installons la structure sur le site de montage, auquel la section de queue est attachée.

Démarrage et vérification

La chose la plus importante à l'avenir est de choisir le bon endroit pour installer le mât. Elle doit être strictement verticale. Le générateur à pales est placé le plus haut possible, là où le vent est le plus fort. Assurez-vous qu'il n'y a pas de plantations forestières, d'arbres détachés, de maisons et de grandes structures bloquant le flux d'air à proximité - s'il y a des interférences, placez l'éolienne à distance d'eux.

Dès que l'éolienne commence à bouger, vous devez procéder comme suit - connectez un multimètre à la prise de l'éolienne et vérifiez la tension. Maintenant que le système est prêt à fonctionner pleinement, il ne reste plus qu'à décider quelle tension sera fournie à la maison et comment cela se passera.

Connecter les consommateurs

Nous avons déjà réussi à fabriquer une éolienne peu bruyante, et assez puissante. Il est temps d'y connecter l'électronique. Lors de l'assemblage d'éoliennes de vos propres mains pour 220V, vous devez prendre soin d'acheter des convertisseurs onduleurs. L'efficacité de ces appareils atteint 99%, de sorte que les pertes dans la conversion du courant continu fourni en courant alternatif avec une tension de 220 volts seront minimes. Au total, le système aura trois nœuds supplémentaires :

Batterie - accumule l'électricité excédentaire générée pour une utilisation future. Ces surplus servent à nourrir les consommateurs en période de calme ou à des moments où il souffle très faiblement ;
Contrôleur de charge - contrôle le courant de charge, prolongeant la durée de vie des batteries ;
Convertisseur - convertit le courant continu en courant alternatif.

Un schéma est également possible lorsque des appareils électroménagers et des appareils d'éclairage sont installés dans la maison pouvant fonctionner avec une tension de 12 ou 24 Volts. Dans ce cas, le besoin d'un convertisseur onduleur est éliminé. En ce qui concerne l'alimentation électrique des appareils de cuisson, afin de ne pas créer une charge excessive sur l'éolienne, nous vous conseillons d'utiliser des appareils à gaz alimentés par une bouteille de gaz liquéfié.

Les éoliennes pour 220V sont avantageuses lorsqu'il y a déjà dans la maison des équipements qui fonctionnent en courant alternatif avec la tension spécifiée.