Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Turbinele eoliene continuă să crească în popularitate. Cel mai adesea sunt interesați de oamenii care locuiesc în zonele rurale și au posibilitatea de a instala astfel de structuri impresionante pe terenurile lor. Dar, având în vedere costul ridicat al acestui echipament, nu toată lumea își permite să-l cumpere. Să vedem cum să faci o turbină eoliană DIY și să economisești bani în crearea propriei surse alternative de energie electrică.

Generator eolian - o sursă de energie electrică

Tarifele la utilități sunt majorate cel puțin o dată pe an. Și dacă te uiți cu atenție, atunci în unii ani prețul aceleiași energie electrică crește de două ori - cifrele din documentele de plată cresc ca ciupercile după ploaie. Desigur, toate acestea lovesc în buzunarul consumatorului, al cărui venit nu prezintă o creștere atât de constantă. Și veniturile reale, după cum arată statisticile, arată o tendință descendentă.

Mai recent, a fost posibil să se lupte împotriva creșterii tarifelor la energie electrică într-un mod simplu, dar ilegal - cu ajutorul unui magnet de neodim. Acest produs a fost aplicat pe corpul debitmetrului, drept urmare s-a oprit. Dar nu recomandăm cu insistență utilizarea acestei tehnici - este nesigură, ilegală, iar amenda la capturare va fi de așa natură încât nu va părea mică.

Schema a fost grozavă, dar ulterior a încetat să funcționeze din următoarele motive:

Rundele frecvente de control au început să identifice masiv proprietarii fără scrupule.

Rundele de control au devenit mai dese - reprezentanții autorităților de reglementare merg din casă în casă;
Pe tejghele au început să fie lipite autocolante speciale - sub influența unui câmp magnetic se întunecă, expunând intrusul;
Contoarele au devenit imune la câmpul magnetic - aici sunt instalate unități electronice de contabilitate.

Prin urmare, oamenii au început să acorde atenție surselor alternative de energie electrică, cum ar fi turbinele eoliene.

O altă modalitate de a-l expune pe contravenientul care fură electricitate este de a efectua o examinare a nivelului de magnetizare a contorului, care dezvăluie cu ușurință faptele de furt.

Morile de vânt pentru casă devin obișnuite în zonele în care vânturile bat adesea. Generatorul de energie eoliană folosește energia curenților de aer eolian pentru a genera energie electrică. Pentru a face acest lucru, acestea sunt echipate cu lame care antrenează rotoarele generatoarelor. Electricitatea rezultată este transformată în curent continuu, după care este transmisă consumatorilor sau stocată în baterii.

Turbinele eoliene pentru o casă privată, atât de casă, cât și asamblate din fabrică, pot fi sursele principale sau auxiliare de energie electrică. Iată un exemplu tipic de sursă de alimentare auxiliară utilizată pentru a încălzi apa într-un cazan sau pentru a alimenta luminile de joasă tensiune, în timp ce restul aparatelor electrocasnice sunt alimentate de la rețea. De asemenea, este posibil să funcționeze ca sursă principală de energie electrică în casele care nu sunt conectate la rețelele electrice. Aici se hrănesc:

Candelabre și lămpi;
Electrocasnice mari;
Aparate de incalzire si multe altele.

În consecință, pentru a vă încălzi casa, trebuie să faceți sau să cumpărați un parc eolian de 10 kW - acesta ar trebui să fie suficient pentru toate nevoile.

Parcul eolian poate alimenta atât aparate electrice tradiționale, cât și cele de joasă tensiune - funcționează la 12 sau 24 de volți. Un generator eolian de 220 V este realizat conform unei scheme folosind convertoare cu invertor cu acumularea de energie electrică în baterii. Generatoarele eoliene pentru 12, 24 sau 36 V sunt mai simple - aici se folosesc regulatoare mai simple de încărcare a bateriei cu stabilizatori.

Generator eolian de casă pentru casă și caracteristicile sale

Înainte de a vă spune cum să faceți o moară de vânt pentru a genera energie electrică, să vorbim despre motivul pentru care nu puteți folosi modelul din fabrică. Turbinele eoliene din fabrică sunt într-adevăr mai eficiente decât omologii lor de casă. Tot ceea ce se poate face în producție va fi mai fiabil decât ceea ce se poate face în condiții artizanale. Această regulă se aplică și turbinelor eoliene.

Auto-fabricarea unui generator eolian este benefică pentru costul său scăzut. Mostrele din fabrică cu o capacitate de la 3 kW la 5 kW vor costa 150-220 mii de ruble, în funcție de producător. Un preț atât de mare explică inaccesibilitatea modelelor de magazine pentru majoritatea consumatorilor, deoarece afectează și perioada de rambursare - în unele cazuri ajunge la 10-12 ani, deși unele modele se „depășesc” mult mai devreme.

Parcurile eoliene din fabrică pentru casă sunt mai fiabile și mai puțin probabil să se defecteze. Dar fiecare defecțiune poate duce la costuri gigantice pentru piesele de schimb. În ceea ce privește produsele de casă, acestea sunt ușor de reparat de la sine, deoarece sunt asamblate din materiale improvizate. Acest lucru justifică departe de cel mai perfect design.

Da, va fi foarte dificil să faci un generator eolian de 30 kW cu propriile mâini, dar oricine știe să lucreze cu unelte va putea să asambla o mică moară de vânt de putere mică și să se asigure cu cantitatea necesară de electricitate.

Schema unui generator eolian de casă - componentele principale

A face acasă o turbină eoliană de casă este relativ ușor. Mai jos puteți vedea un desen simplu care explică locația nodurilor individuale. Conform acestui desen, trebuie să facem sau să pregătim următoarele noduri:

Schema unei mori de vânt de casă.

Lame - pot fi realizate dintr-o varietate de materiale;
Generator pentru un generator eolian - puteți cumpăra gata făcut sau îl puteți face singur;
Secțiunea de coadă - direcționează palele în direcția vântului, permițându-vă să obțineți o eficiență maximă;
Multiplicator - crește viteza de rotație a arborelui (rotorului) generatorului;
Catarg de montare - toate nodurile de mai sus vor fi ținute pe el;
Cabluri de tensiune - țin întreaga structură și împiedică căderea acesteia de la rafale de vânt;
Controlerul de încărcare, bateriile și invertorul asigură conversia, stabilizarea și acumularea energiei electrice primite.

Vom încerca să facem cu tine un simplu generator eolian rotativ.

Instrucțiuni pas cu pas pentru colectarea unui generator eolian

Chiar și un copil poate face o moară de vânt din sticle de plastic. Se va învârti vesel în vânt, făcând zgomot. Există un număr mare de scheme diferite pentru construcția unor astfel de mori de vânt, în care axa de rotație poate fi amplasată atât pe verticală, cât și pe orizontală. Astfel de lucruri nu oferă energie electrică, dar dispersează perfect alunițele în parcele personale, care dăunează plantelor și își sapă nurcile peste tot.

Un generator eolian de casă pentru casă este oarecum similar cu o astfel de moară de vânt cu sticlă. Doar ca dimensiune este mai mare, iar designul este mai serios. Dar dacă atașați un mic motor la o astfel de moară de vânt, atunci poate deveni o sursă de electricitate și chiar poate alimenta ceva electric, de exemplu, un LED - puterea sa nu este suficientă pentru mai mult. Privind diagrama unei astfel de „jucării”, puteți înțelege cum să faceți un generator eolian cu drepturi depline.

Realizarea unui generator pentru o moară de vânt

Pentru a asambla un parc eolian, avem nevoie de un generator, și cu autoexcitare. Cu alte cuvinte, designul său trebuie să conțină magneți care induc electricitate în înfășurări. Așa sunt aranjate unele motoare electrice, de exemplu, în șurubelnițe. Dar nu va funcționa să faci un generator eolian decent dintr-o șurubelniță - puterea va fi pur și simplu ridicolă, maximul va fi suficient pentru a acționa o lampă LED mică.

De asemenea, nu va funcționa să faci un parc eolian dintr-un autogenerator - folosește o înfășurare de excitație alimentată de o baterie, așa că nu ni se potrivește. Dintr-un evantai de uz casnic, nu putem face decât o sperietoare pentru păsările care atacă grădina. Prin urmare, trebuie să căutați un generator normal auto-excitat de putere adecvată. Mai bine, faceți stropi și cumpărați un model achiziționat.

Este într-adevăr mai profitabil să cumperi un generator decât să-l faci - eficiența unui model de fabrică va fi mai mare decât cea a unuia de casă.

Să vedem cum să facem un generator pentru moara noastră de vânt cu propriile noastre mâini.

Puterea sa maximă este de 3-3,5 kW. Pentru asta avem nevoie de:

Stator - este realizat din două bucăți de tablă, tăiate sub formă de cercuri cu diametrul de 500 mm. Pe fiecare cerc de-a lungul marginii sunt lipiți 12 magneți de neodim cu diametrul de 50 mm (depărtându-se ușor de margine). Polii lor trebuie să se alterneze. În mod similar, pregătim al doilea cerc, dar numai polii de aici ar trebui să fie amplasați cu o schimbare;
Rotor - este un design de 9 bobine înfăşurate cu sârmă de cupru cu diametrul de 3 mm în izolaţie cu lac. Facem 70 de spire în fiecare bobină, deși unele surse recomandă să facem 90 de spire. Pentru a plasa bobinele, este necesar să se realizeze o bază dintr-un material nemagnetic;
Axa - trebuie făcută exact în centrul rotorului. Mai mult, nu ar trebui să existe bătăi, structura trebuie să fie atent centrată, altfel va fi spartă rapid de vânt.

Amplasăm statoarele și rotorul - rotorul însuși se rotește între statori. Între aceste elemente se menține o distanță de 2 mm. Conectăm toate înfășurările conform diagramei de mai jos, astfel încât să obținem o sursă de curent alternativ monofazată.

Facem lame

În această recenzie, facem un generator eolian destul de puternic - puterea acestuia va fi de până la 3-3,5 kW în vânturi puternice sau de până la 1,5 sau 2 kW în vânturi moderate. Mai mult, se va dovedi a fi destul de silentios, spre deosebire de generatoarele de pe motoarele electrice. În continuare, trebuie să vă gândiți la locația lamelor. Tu și cu mine am decis să facem un generator eolian orizontal simplu cu trei pale. S-ar putea gândi și la un generator eolian vertical, dar în acest caz, factorul de utilizare a energiei eoliene va fi mai mic - o medie de 0,3.

Dacă faceți un generator eolian vertical, atunci acesta va avea un singur avantaj - poate funcționa în orice direcție a vântului.

Acasa, cel mai simplu mod este sa faci lame simple. Pentru fabricarea lor, puteți utiliza diverse materiale:

Lemn - cu toate acestea, cu timpul poate crăpa și usca;
Polipropilenă - acest tip de plastic este potrivit pentru generatoarele de putere redusă;
Metalul este un material fiabil și durabil din care pot fi fabricate lame de orice dimensiune (duraluminul folosit în aviație este foarte potrivit).

O masă mică va ajuta la estimarea diametrului lamelor. Verificați viteza aproximativă a vântului în localul dvs. și aflați ce diametru trebuie făcute palele generatorului eolian.

A face palete pentru o turbină eoliană nu este atât de dificilă. Este mult mai dificil să ne asigurăm că întreaga noastră structură este echilibrată - altfel rafale puternice de vânt o vor sparge rapid. Echilibrarea se face prin corectarea lungimii lamelor. După aceea, combinăm paletele cu rotorul generatorului nostru eolian și instalăm structura pe locul de montare, de care este atașată secțiunea de coadă.

Pornire și verificare

Cel mai important lucru în viitor este să alegeți locul potrivit pentru a instala catargul. Trebuie să fie strict verticală. Generatorul cu lame este plasat cât mai sus, acolo unde vântul este cel mai puternic. Asigurați-vă că nu există plantații forestiere, copaci detașați, case și structuri mari care blochează fluxul de aer în apropiere - dacă există vreo interferență, plasați generatorul eolian la distanță de acestea.

De îndată ce generatorul eolian începe să se miște, trebuie să faceți următoarele - conectați un multimetru la priza generatorului și verificați tensiunea. Acum sistemul este gata pentru funcționare completă, rămâne doar să decideți ce tensiune va fi furnizată casei și cum se va întâmpla.

Conectarea consumatorilor

Am reușit deja să facem o moară de vânt cu zgomot redus și destul de puternică. Este timpul să conectați electronicele la el. Când asamblați turbine eoliene cu propriile mâini pentru 220V, trebuie să aveți grijă de achiziționarea convertoarelor cu invertor. Eficiența acestor dispozitive ajunge la 99%, astfel încât pierderile în conversia curentului continuu furnizat în curent alternativ cu o tensiune de 220 volți vor fi minime. În total, sistemul va avea trei noduri suplimentare:

Pachet de baterii - acumulează excesul de energie electrică generată pentru viitor. Aceste surplusuri sunt folosite pentru a hrăni consumatorii în perioadele de calm sau în momente când suflă foarte slab;
Controler de încărcare - controlează curentul de încărcare, prelungind durata de viață a bateriilor;
Convertor - transformă curentul continuu în curent alternativ.

O schemă este posibilă și atunci când în casă sunt instalate aparate electrocasnice și dispozitive de iluminat care pot funcționa cu o tensiune de 12 sau 24 de volți. În acest caz, necesitatea unui convertor invertor este eliminată.În ceea ce privește alimentarea cu energie a aparatelor de gătit, pentru a nu crea o sarcină excesivă asupra generatorului eolian, vă recomandăm să folosiți echipamente pe gaz alimentate de o butelie cu gaz lichefiat.

Generatoarele eoliene de 220V sunt benefice atunci cand exista deja echipamente in casa care functioneaza pe curent alternativ cu tensiunea specificata.