Creiamo un parco eolico con le nostre mani

Realizziamo un parco eolico con le nostre mani nella nostra casa privata. Facciamo conoscenza con gli analoghi industriali già esistenti sul mercato e con le opere degli artigiani.

L'umanità durante il suo sviluppo non smette di cercare fonti di energia rinnovabile a basso costo che potrebbero risolvere molti problemi di approvvigionamento energetico. Una di queste fonti è l'energia eolica, per la cui conversione in energia elettrica sono stati sviluppati impianti eolici (WPP), o, come vengono più comunemente chiamati, impianti eolici.

Qualsiasi persona, in particolare coloro che hanno una casa privata o di campagna, vorrebbe avere il proprio generatore eolico che fornisca agli alloggi energia elettrica a basso costo. Un ostacolo a questo è l'alto costo dei progetti industriali delle turbine eoliche e, di conseguenza, il periodo di ammortamento è troppo lungo per un singolo proprietario di casa, rendendo non redditizio l'acquisto. Una delle vie d'uscita può essere la fabbricazione di un parco eolico con le proprie mani, che consente non solo di ridurre il costo totale della sua acquisizione, ma anche di distribuire questi costi per un certo periodo, poiché il lavoro viene svolto per un periodo abbastanza tanto tempo.

Per realizzare un parco eolico, è necessario determinare se le condizioni meteorologiche consentono l'utilizzo dell'energia eolica come fonte di energia permanente. Dopotutto, se il vento è raro per la tua zona, non vale la pena iniziare la costruzione di un parco eolico fatto in casa. Se tutto va bene con il vento, è opportuno conoscere le caratteristiche climatiche generali e, in particolare, la velocità del vento, con la sua distribuzione nel tempo. Conoscere la velocità del vento ti permetterà di scegliere e realizzare la progettazione di un parco eolico con le tue mani.

tipi

Il parco eolico fai-da-te è classificato in base alla posizione dell'asse di rotazione e sono presenti:

con disposizione orizzontale;
con posizione verticale.

Le installazioni ad asse orizzontale sono dette installazioni a elica e sono le più utilizzate per la loro elevata efficienza. Lo svantaggio di queste installazioni è il loro design più complesso, che rende difficili le opzioni di produzione fatte in casa, la necessità di utilizzare un meccanismo per seguire la direzione del vento e una grande dipendenza del lavoro dalla velocità del vento - di norma, queste installazioni fanno non funziona a basse velocità.

Più semplici, senza pretese e leggermente dipendenti dalla velocità e dalla direzione del vento sono le installazioni con una disposizione verticale dell'albero di lavoro - ortogonale al rotore Darrieus e giostra con il rotore Savonius. Il loro svantaggio è un'efficienza molto bassa, che è di circa il 15%.

Lo svantaggio di entrambi i tipi di parchi eolici fatti in casa è la bassa qualità dell'elettricità generata, che richiede costose opzioni per compensare questa qualità: dispositivi di stabilizzazione, batterie, convertitori elettrici. Nella sua forma pura, l'elettricità è adatta solo per l'uso in carichi domestici attivi: lampade a incandescenza e semplici dispositivi di riscaldamento. L'elettricità di questa qualità non è adatta per alimentare gli elettrodomestici.

Elementi strutturali

Strutturalmente, indipendentemente dalla posizione dell'asse, un parco eolico fatto in casa dovrebbe essere costituito dai seguenti elementi:

un dispositivo per orientare la turbina eolica nella direzione del vento;
un riduttore o moltiplicatore per trasmettere la rotazione da una turbina eolica a un generatore;
generatore di corrente continua;
Caricabatterie;
accumulatori per accumulatori di energia elettrica;
inverter per convertire DC in AC.

Caratteristiche della scelta della sorgente corrente

Uno degli elementi complessi di un parco eolico è un generatore. Il più adatto per il fai da te è un motore a corrente continua con una tensione di esercizio di 60-100 volt. Questa opzione non richiede modifiche ed è in grado di funzionare con le apparecchiature di ricarica della batteria dell'auto.

L'uso di una sorgente di tensione per autoveicoli è ostacolato dal fatto che la sua velocità nominale è di circa 1800-2500 giri/min e nessun progetto di turbina eolica può fornire tale velocità con un collegamento diretto. In questo caso, nell'ambito dell'installazione, è necessario prevedere un riduttore o un moltiplicatore di design idoneo per aumentare la velocità di rotazione nelle dimensioni richieste. Molto probabilmente, questo parametro dovrà essere selezionato sperimentalmente.

Una possibile opzione sarebbe un motore a induzione ricostruito utilizzando magneti al neodimio, ma questo metodo richiede calcoli complessi e lavori di tornitura, che spesso non sono accettabili per il lavoro fatto in casa. Esiste una variante con collegamento fase-fase agli avvolgimenti del motore dei condensatori, la cui capacità viene calcolata in base alla sua potenza.

Produzione

Considerando che l'efficienza di una centrale ad asse orizzontale ha i migliori indicatori di prestazione e che l'erogazione ininterrotta di energia elettrica dovrebbe essere assicurata immagazzinando energia in una batteria, per questo tipo di aerogeneratore è preferibile il fai da te, che considereremo in questo articolo.

Per realizzare una tale centrale elettrica con le tue mani, avrai bisogno del seguente strumento:

saldatrice ad arco elettrico;
set di chiavi inglesi;
una serie di trapani per metallo;
trapano elettrico;
seghetto o smerigliatrice angolare con disco da taglio;
bulloni di diametro 6 mm con dadi per il fissaggio delle lame alla puleggia e la lamiera di alluminio al tubo quadro.

Per realizzare un parco eolico con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

tubo di plastica 150 mm, lunghezza 600 mm;
foglio di alluminio con una dimensione di 300x300 mm e uno spessore di 2,0 - 2,5 mm;
tubo quadro metallico 80x40 mm e lungo 1,0 m;
tubo con un diametro di 25 mm e una lunghezza di 300 mm;
tubo con un diametro di 32 mm e una lunghezza di 4000-6000 mm;
un filo di rame abbastanza lungo da collegare un motore elettrico posto su un albero lungo 6 m e il carico che questa sorgente di corrente alimenterà;
Motore a corrente continua 500 giri/min;
puleggia per un motore con un diametro di 120-150 mm;
batteria da 12 volt;
relè di carica della batteria dell'auto;
Inverter 12/220 Volt.

Il processo di produzione fai-da-te viene eseguito nel seguente ordine:

Inoltre, durante il funzionamento dell'installazione, potrebbe essere necessario modificare le dimensioni e la configurazione delle pale, il rapporto di trasmissione tra la turbina eolica e il generatore: ogni generatore eolico realizzato dalle proprie mani è individuale grazie all'uso di vari componenti e condizioni di formazione del vento. Inizialmente, un parco eolico è consigliato per produrre una piccola potenza, su cui è possibile elaborare le informazioni ricevute senza investire una grande quantità di denaro.