Come realizzare un generatore eolico con le tue mani

Le turbine eoliche continuano a crescere in popolarità. Sono molto spesso interessati alle persone che vivono nelle zone rurali e hanno l'opportunità di installare strutture così imponenti sui loro appezzamenti. Ma, dato l'alto costo di questa attrezzatura, non tutti possono permettersi di acquistarla. Vediamo come realizzare una turbina eolica fai-da-te e risparmiare denaro creando la tua fonte alternativa di energia elettrica.

Generatore eolico: una fonte di elettricità

Le tariffe delle utenze vengono aumentate almeno una volta all'anno. E se guardi da vicino, in alcuni anni la stessa elettricità aumenta di prezzo due volte: i numeri nei documenti di pagamento crescono come funghi dopo la pioggia. Naturalmente, tutto questo colpisce le tasche del consumatore, il cui reddito non mostra una crescita così costante. E i redditi reali, come mostrano le statistiche, mostrano una tendenza al ribasso.

Fino a tempi abbastanza recenti, era possibile combattere l'aumento delle tariffe elettriche in un modo semplice, ma illegale, con l'aiuto di un magnete al neodimio. Questo prodotto è stato applicato al corpo del misuratore di portata, a seguito del quale si è fermato. Ma sconsigliamo vivamente di utilizzare questa tecnica: non è sicura, illegale e la multa al momento della cattura sarà tale da non sembrare piccola.

Lo schema era semplicemente fantastico, ma successivamente ha smesso di funzionare per i seguenti motivi:

I frequenti giri di controllo iniziarono a identificare in maniera massiccia i proprietari senza scrupoli.

I controlli sono diventati più frequenti: i rappresentanti delle autorità di regolamentazione vanno di casa in casa;
Adesivi speciali iniziarono ad essere incollati sui banconi: sotto l'influenza di un campo magnetico si scurirono, esponendo l'intruso;
I contatori sono diventati immuni al campo magnetico: qui sono installate unità di contabilità elettronica.

Pertanto, le persone hanno iniziato a prestare attenzione a fonti di elettricità alternative, come le turbine eoliche.

Un altro modo per smascherare il trasgressore che ruba l'elettricità è condurre un esame del livello di magnetizzazione del contatore, che rivela facilmente i fatti del furto.

I mulini a vento per la casa stanno diventando comuni nelle aree dove soffiano spesso i venti. Il generatore eolico utilizza l'energia delle correnti d'aria del vento per generare elettricità. Per fare ciò, sono dotati di pale che azionano i rotori dei generatori. L'elettricità risultante viene convertita in corrente continua, dopodiché viene trasmessa ai consumatori o immagazzinata nelle batterie.

Le turbine eoliche per una casa privata, sia fatte in casa che assemblate in fabbrica, possono essere la fonte di elettricità principale o ausiliaria. Ecco un tipico esempio di una fonte ausiliaria in funzione: riscalda l'acqua in una caldaia o alimenta le luci domestiche a bassa tensione, mentre il resto degli elettrodomestici è alimentato dalla rete elettrica principale. È anche possibile lavorare come principale fonte di elettricità nelle case che non sono collegate alle reti elettriche. Qui si nutrono:

Lampadari e lampade;
Grandi elettrodomestici;
Apparecchi per il riscaldamento e altro.

Di conseguenza, per riscaldare la tua casa, devi realizzare o acquistare un parco eolico da 10 kW: questo dovrebbe essere sufficiente per tutte le esigenze.

Il parco eolico può alimentare sia gli elettrodomestici tradizionali che quelli a bassa tensione: funzionano a 12 o 24 volt. Un generatore eolico da 220 V viene eseguito secondo uno schema che utilizza convertitori inverter con accumulo di elettricità nelle batterie. I generatori eolici per 12, 24 o 36 V sono più semplici: qui vengono utilizzati controller di carica della batteria più semplici con stabilizzatori.

Generatore eolico fatto in casa per la casa e le sue caratteristiche

Prima di dirti come realizzare un mulino a vento per generare elettricità, parliamo del motivo per cui non puoi utilizzare il modello di fabbrica. Le turbine eoliche di fabbrica sono davvero più efficienti delle loro controparti fatte in casa. Tutto ciò che può essere fatto in produzione sarà più affidabile di ciò che può essere fatto in condizioni artigianali. Questa regola vale anche per le turbine eoliche.

L'autoproduzione di un generatore eolico è vantaggioso per il suo basso costo. I campioni di fabbrica con una capacità da 3 kW a 5 kW costeranno 150-220 mila rubli, a seconda del produttore. Un prezzo così alto spiega l'inaccessibilità dei modelli di negozio per la maggior parte dei consumatori, perché influisce anche sul periodo di ammortamento: in alcuni casi raggiunge i 10-12 anni, anche se alcuni modelli si "battono" molto prima.

I parchi eolici di fabbrica per la casa sono più affidabili e hanno meno probabilità di guastarsi. Ma ogni guasto può portare a costi enormi per i pezzi di ricambio. Per quanto riguarda i prodotti fatti in casa, sono facili da riparare da soli, poiché sono assemblati con materiali improvvisati. Questo giustifica lontano dal design più perfetto.

Sì, sarà molto difficile realizzare con le proprie mani un generatore eolico da 30 kW, ma chiunque sappia lavorare con gli strumenti potrà assemblare un piccolo mulino a vento di bassa potenza e dotarsi della necessaria quantità di elettricità.

Schema di un generatore eolico fatto in casa: i componenti principali

Realizzare una turbina eolica fatta in casa a casa è relativamente facile. Di seguito puoi vedere un semplice disegno che spiega la posizione dei singoli nodi. Secondo questo disegno, dobbiamo creare o preparare i seguenti nodi:

Schema di un mulino a vento fatto in casa.

Lame: possono essere realizzate con una varietà di materiali;
Generatore per un generatore eolico: puoi acquistare già pronto o farlo da solo;
Sezione di coda: dirige le pale nella direzione del vento, consentendo di ottenere la massima efficienza;
Moltiplicatore: aumenta la velocità di rotazione dell'albero (rotore) del generatore;
Albero di montaggio: tutti i nodi sopra indicati verranno mantenuti su di esso;
Cavi di tensione - trattengono l'intera struttura ed evitano che cada da raffiche di vento;
Il regolatore di carica, le batterie e l'inverter forniscono la conversione, la stabilizzazione e l'accumulo dell'elettricità ricevuta.

Cercheremo di realizzare con voi un semplice generatore eolico rotativo.

Istruzioni dettagliate per la raccolta di un generatore eolico

Anche un bambino può realizzare un mulino a vento con bottiglie di plastica. Girerà allegramente nel vento, facendo rumore. Esiste un numero enorme di vari schemi per la costruzione di tali mulini a vento, in cui l'asse di rotazione può essere posizionato sia verticalmente che orizzontalmente. Tali cose non forniscono elettricità, ma disperdono perfettamente le talpe nelle trame personali, che danneggiano le piante e scavano i loro visoni ovunque.

Un generatore eolico fatto in casa per la casa è in qualche modo simile a un mulino a vento di questo tipo. Solo nelle dimensioni è più grande e il design è più serio. Ma se colleghi un piccolo motore a un mulino del genere, può diventare una fonte di elettricità e persino alimentare qualcosa di elettrico, ad esempio un LED: la sua potenza non è sufficiente per altro. Guardando il diagramma di un tale "giocattolo", puoi capire come realizzare un generatore eolico a tutti gli effetti.

Realizzare un generatore per un mulino a vento

Per assemblare un parco eolico, abbiamo bisogno di un generatore e con autoeccitazione. In altre parole, il suo design deve contenere magneti che inducono elettricità negli avvolgimenti. Ecco come sono disposti alcuni motori elettrici, ad esempio nei cacciaviti. Ma non funzionerà per creare un generatore eolico decente da un cacciavite: la potenza sarà semplicemente ridicola, il massimo sarà sufficiente per far funzionare una piccola lampada a LED.

Inoltre, non funzionerà per realizzare un parco eolico da un autogeneratore: qui viene utilizzato un avvolgimento di eccitazione alimentato da una batteria, quindi non è adatto a noi. Da un ventilatore domestico, possiamo solo creare uno spaventapasseri per gli uccelli che attaccano il giardino. Pertanto, è necessario cercare un normale generatore autoeccitato di potenza adeguata. Meglio ancora, concedetevi il lusso e acquistate un modello acquistato.

È davvero più redditizio acquistare un generatore che realizzarlo: l'efficienza di un modello di fabbrica sarà superiore a quella di uno fatto in casa.

Vediamo come realizzare un generatore per il nostro mulino a vento con le nostre mani.

La sua potenza massima è di 3-3,5 kW. Per questo abbiamo bisogno di:

Statore: è costituito da due pezzi di lamiera, tagliati a forma di cerchi con un diametro di 500 mm. 12 magneti al neodimio con un diametro di 50 mm sono incollati su ciascun cerchio lungo il bordo (leggermente allontanandosi dal bordo). I loro poli devono alternarsi. Allo stesso modo, prepariamo il secondo cerchio, ma solo i poli qui dovrebbero essere posizionati con uno spostamento;
Rotore - è un progetto di 9 bobine avvolte con filo di rame con un diametro di 3 mm con isolamento in vernice. Facciamo 70 giri in ogni bobina, anche se alcune fonti consigliano di fare 90 giri. Per posizionare le bobine è necessario realizzare una base di materiale non magnetico;
Asse: deve essere eseguito esattamente al centro del rotore. Inoltre, non devono esserci battiti, la struttura deve essere centrata con cura, altrimenti verrà rapidamente rotta dal vento.

Posizioniamo gli statori e il rotore: il rotore stesso ruota tra gli statori. Tra questi elementi viene mantenuta una distanza di 2 mm. Colleghiamo tutti gli avvolgimenti secondo lo schema seguente, in modo da ottenere una sorgente CA monofase.

Produciamo lame

In questa recensione, stiamo realizzando un generatore eolico abbastanza potente: la sua potenza sarà fino a 3-3,5 kW con vento forte o fino a 1,5 o 2 kW con vento moderato. Inoltre, risulterà essere abbastanza silenzioso, a differenza dei generatori sui motori elettrici. Successivamente, devi pensare alla posizione delle lame. Tu ed io abbiamo deciso di realizzare un semplice generatore eolico orizzontale a tre pale. Si potrebbe anche pensare a un generatore eolico verticale, ma in questo caso il fattore di utilizzo dell'energia eolica sarà inferiore, una media di 0,3.

Se crei un generatore eolico verticale, avrà solo un vantaggio: può funzionare in qualsiasi direzione del vento.

A casa, il modo più semplice è realizzare delle lame semplici. Per la loro fabbricazione, puoi utilizzare vari materiali:

Legno - tuttavia, nel tempo può rompersi e seccarsi;
Polipropilene: questo tipo di plastica è adatto per generatori a bassa potenza;
Il metallo è un materiale affidabile e durevole con cui è possibile realizzare lame di qualsiasi dimensione (il duralluminio utilizzato nell'aviazione è adatto).

Una piccola tabella aiuterà a stimare il diametro delle lame. Controlla la velocità approssimativa del vento nel tuo locale e scopri quale diametro devono essere realizzate le pale per il generatore eolico.

Realizzare pale per una turbina eolica non è così difficile. È molto più difficile assicurarsi che l'intera struttura sia equilibrata, altrimenti forti raffiche di vento la romperanno rapidamente. Il bilanciamento avviene correggendo la lunghezza delle lame. Successivamente, combiniamo le pale con il rotore del nostro generatore eolico e installiamo la struttura sul sito di montaggio, a cui è fissata la sezione di coda.

Avvio e verifica

La cosa più importante in futuro è scegliere il posto giusto per installare l'albero. Deve essere rigorosamente verticale. Il generatore a pale è posizionato il più in alto possibile, dove il vento è più forte. Assicurarsi che non ci siano piantagioni forestali, alberi staccati, case e grandi strutture che ostruiscono il flusso d'aria nelle vicinanze - in caso di interferenza, posizionare il generatore eolico a una distanza da essi.

Non appena il generatore eolico inizia a muoversi, è necessario effettuare le seguenti operazioni: collegare un multimetro all'uscita del generatore e verificare la tensione. Ora il sistema è pronto per il pieno funzionamento, resta solo da decidere quale tensione verrà fornita alla casa e come accadrà.

Connettere i consumatori

Siamo già riusciti a realizzare un mulino a vento silenzioso e abbastanza potente. È ora di collegare l'elettronica ad esso. Quando si assemblano le turbine eoliche con le proprie mani per 220 V, è necessario occuparsi dell'acquisto di convertitori inverter. L'efficienza di questi dispositivi raggiunge il 99%, quindi le perdite nella conversione della corrente continua fornita in corrente alternata con una tensione di 220 volt saranno minime. In totale, il sistema avrà tre nodi aggiuntivi:

Pacco batteria: accumula l'elettricità generata in eccesso per un uso futuro. Queste eccedenze vengono utilizzate per sfamare i consumatori durante i periodi di calma o nei momenti in cui soffia molto debolmente;
Regolatore di carica: controlla la corrente di carica, prolungando la durata delle batterie;
Convertitore: converte la corrente continua in corrente alternata.

Uno schema è possibile anche quando in casa sono installati elettrodomestici e dispositivi di illuminazione che possono funzionare con una tensione di 12 o 24 Volt. In questo caso viene eliminata la necessità di un convertitore inverter. Per quanto riguarda l'alimentazione degli apparecchi di cottura, per non creare un carico eccessivo sul generatore eolico, si consiglia di utilizzare apparecchiature a gas alimentate da una bombola di gas liquefatto.

I generatori eolici per 220 V sono utili quando in casa sono già presenti apparecchiature che funzionano a corrente alternata con la tensione specificata.