Elegir el generador adecuado para un molino de viento. Cómo montar un generador eólico con tus propias manos para tu hogar. Generador eólico casero.

Uno de maneras simples conseguir electricidad barata: un generador eólico. No es necesario comprarlo, puede construirlo usted mismo utilizando dibujos, diagramas, piezas y materiales correctamente elaborados.

El principio de funcionamiento de un aerogenerador es sencillo: el viento pone en movimiento las palas que hacen girar el rotor de la turbina, que convierte la energía eólica en energía mecánica. Las turbinas eólicas son:

• con rotores de eje horizontal;
• con rotores de eje vertical.

La ventaja de estos últimos es que funcionan independientemente de la dirección del viento y su fuerza. La potencia generada por un aerogenerador casero oscila entre 100 y 6000 W. Velocidad mínima, a la que la turbina puede empezar a generar electricidad es de 2,5-3 m/s, pero para alcanzar la potencia nominal se requiere una velocidad del viento de 10 m/s.

El rotor normalmente gira a entre 15 y 20 rpm, mientras que un generador de inducción típico produce electricidad a más de 1.500 rpm. Un generador de automóvil de 12 voltios es adecuado para un molino de viento casero.

Principio de funcionamiento del generador eólico.

Cómo hacer un generador eólico con tus propias manos.

La base para crear un generador eólico es un proyecto bien elaborado y un dibujo preparado. Esto es muy importante, porque sin una idea clara de cómo debe verse el dispositivo, será difícil construirlo correctamente sin violar el orden de instalación de todos los elementos.

Dibujos y diagramas.

Hay que empezar por realizar un boceto general del aerogenerador, marcando los elementos clave: la torre, el generador, la base de madera, las palas y el buje que los conecta entre sí. Un diagrama elaborado por uno mismo puede no ser muy detallado: esto no es necesario. Debe utilizarse para dar una idea general de cómo se distribuirán las distintas partes de la turbina eólica y cómo se verá el diseño en sus etapas finales.

Diagrama de montaje del generador eólico.

Después de preparar el circuito, es necesario configurar tallas correctas generador de viento. Deben incluir alto, largo y ancho. base de madera, que conecta el generador y la aleta de cola a la torre. Determine también las dimensiones de las palas hechas de tubos metálicos o tubos de PVC, según el material que se utilizará. Se necesitan medidas separadas para la aleta caudal: altura, ancho y largo, y diámetro de las palas, que determinan el tamaño de la turbina eólica.

Una vez que esté listo el dibujo y el boceto del dispositivo con las dimensiones establecidas, se puede proceder a preparar materiales y herramientas para el trabajo.

Herramientas y materiales necesarios.

Para hacer un molino de viento casero necesitarás las siguientes piezas:

• rotor con palas;
• caja de cambios para regular la velocidad del rotor;
• pila de gel o alcalina para alimentar aparatos eléctricos;
• inversor para transformación de corriente;
• sección de cola;
• mástil.

El rotor con palas se puede fabricar usted mismo, mientras que el resto de elementos probablemente tendrá que comprarlos o ensamblarlos a partir de las piezas necesarias. Además, para montar un molino de viento casero necesitarás las siguientes herramientas y materiales:

• Sierra de madera;
• tijeras de metal;
• pegamento caliente;
• soldador;
• perforar.

Se necesitan tornillos y pernos para conectar las palas al cubo y asegurar el tubo metálico a la madera.

Palas de generador eólico de bricolaje

Al fabricar sus propias hojas, debe prestar especial atención a observar la forma de los productos indicados en el dibujo. Las palas pueden ser de tipo ala o vela. El segundo es más sencillo de fabricar, pero tiene una baja eficiencia, lo que lo hace ineficaz en aerogeneradores caseros incluso de tamaño mediano.

Para hacer cuchillas generador eólico casero Los materiales adecuados incluyen:

• el plastico;
• árbol;
• aluminio;
• fibra de vidrio;
• cloruro de polivinilo

Diseño de la pala de un aerogenerador.

Si elige cloruro de polivinilo, los tubos de PVC con un diámetro de 160 mm o más son perfectos para crear láminas. El plástico y la madera son materiales menos resistentes al desgaste que, bajo la influencia de las precipitaciones y los fuertes vientos, quedarán inutilizables en unos pocos años. La mejor opción es el aluminio: es duradero y liviano, resistente a desgarros y arrugas, y resistente a la humedad y temperaturas elevadas.

Instrucciones de fabricación paso a paso.

Cuando se hayan elaborado todos los dibujos y se hayan preparado los materiales y herramientas, se puede proceder a montar el aerogenerador con sus propias manos, siguiendo el siguiente procedimiento:

1. Prepare la base de hormigón. La profundidad del pozo y el volumen de mezcla de concreto se calculan en función del tipo de suelo y las condiciones climáticas. Después del vertido, la base necesita varias semanas para adquirir la resistencia necesaria. Solo después de esto se puede instalar el mástil a una profundidad de 60-70 cm, asegurándolo con tirantes.
2. Coloque las palas preparadas en la tubería, fíjelas con tornillos y tuercas al casquillo en el que se instalará el motor.
3. Coloque el puente de diodos al lado del motor y asegúrelo con tornillos autorroscantes. Conecte el cable del motor al puente de diodo positivo y el otro cable al puente negativo.
4. Asegure el eje del motor, coloque el casquillo y apriételo firmemente en sentido antihorario.
5. Equilibre la base de la tubería con el motor y el eje adjuntos y marque el punto de equilibrio.
6. Asegure la base del dispositivo con pernos.

Un generador eólico puede durar mucho más si pintas no solo las palas, sino también la base, el eje y la cubierta del motor. Para encender la instalación necesitarás un juego de cables, un cargador, un amperímetro y una batería.

Preparar un generador de coche

¿Para hacer un generador eólico con sus propias manos a partir del generador de un automóvil? Necesitará una instalación con una potencia de 95A con un voltaje de 12 V. A 125 rpm produce 15,5 W, y a 630 rpm esta cifra será de 85,7 W. Si hablamos de una carga de 630 rpm, el voltímetro mostrará 31,2 voltios y el amperímetro mostrará 13,5 amperios. Así, la potencia del generador será de 421,2 W. Para lograr este indicador, es necesario utilizar imanes de neodimio, que son 7 veces más eficientes que los imanes de ferrita.

Al comenzar a preparar un generador de automóvil, es necesario quitar el devanado de excitación magnética del rotor y las escobillas electrónicas con el conmutador. En lugar de los ferroimanes anulares, es necesario instalar 3 imanes de neodimio, el tamaño de cada uno de ellos debe ser de 85 x 35 x 15 milímetros. La desventaja de utilizar imanes potentes puede ser que se "peguen", lo que impide el movimiento del eje. Para reducirlo, los imanes deben colocarse formando un ligero ángulo entre sí.

Antes de arrancar el generador, se debe probar si torno, haciendo girar el eje a 950–1000 rpm. Si el dispositivo funciona normalmente, la potencia será de al menos 200 W. En la mayoría de los casos, es adecuada una central eléctrica clásica con un eje vertical: se caracteriza por bajas velocidades y silencio.

Durante el funcionamiento del aerogenerador, se recomienda comprobar periódicamente la fiabilidad de las fijaciones en la base del mástil, lubricar los cojinetes del dispositivo giratorio y equilibrar la inclinación de la instalación. Una vez cada seis meses se recomienda revisar y cambiar el aislamiento eléctrico, que muchas veces se daña por el uso en condiciones desfavorables.

Un generador eólico casero, ensamblado a partir de un generador de automóvil y piezas simples, puede proporcionar electricidad casa pequeña y volverse autónomo fuente de respaldo nutrición. Respetuoso con el medio ambiente y de bajo mantenimiento, se amortizará en un plazo de 2 a 4 años, dependiendo, y durará décadas.

Las fuentes de energía alternativas son el sueño de cualquier residente de verano o propietario de una vivienda cuya parcela esté ubicada lejos de las redes centrales. Sin embargo, cuando recibimos facturas por la electricidad consumida en un apartamento de la ciudad y observamos el aumento de las tarifas, nos damos cuenta de que un generador eólico diseñado para necesidades del hogar, no nos haría daño.

Después de leer este artículo, tal vez hagas realidad tu sueño.

Generador de viento - Solución perfecta para proporcionar electricidad a una instalación suburbana. Es más, en algunos casos, instalarlo es la única solución posible.

Para no desperdiciar dinero, esfuerzo y tiempo, decidamos: ¿hay alguna circunstancia externa que nos cree obstáculos durante el funcionamiento del aerogenerador?

Para proporcionar electricidad a una casa de verano o una pequeña cabaña, es suficiente una pequeña planta de energía eólica con una potencia que no exceda 1 kW. En Rusia, estos dispositivos se equiparan a productos domésticos. Su instalación no requiere certificados, permisos ni aprobaciones adicionales.

Para determinar la viabilidad de instalar un generador eólico, es necesario conocer el potencial de energía eólica de un área en particular (haga clic para ampliar)

No se aplican impuestos a la producción de electricidad, que se gasta en satisfacer las necesidades del propio hogar. Por lo tanto, se puede instalar de forma segura un molino de viento de baja potencia, utilizándolo para generar electricidad gratuitamente, sin pagar ningún impuesto al Estado.

Sin embargo, por si acaso, debe preguntar si existe alguna normativa local sobre el suministro eléctrico individual que pueda crear obstáculos en la instalación y funcionamiento de este dispositivo.

Generadores eólicos que pueden satisfacer la mayoría de las necesidades del ciudadano medio granja, no puede causar quejas ni siquiera de los vecinos.

Sus vecinos pueden tener reclamaciones si experimentan inconvenientes causados ​​por el funcionamiento del molino de viento. No olvide que nuestros derechos terminan donde comienzan los derechos de otras personas.

Por lo tanto, al comprar o autoproducción generador eólico para el hogar, debe prestar mucha atención a los siguientes parámetros:

• Altura del mástil. Al ensamblar un generador eólico, es necesario tener en cuenta las restricciones sobre la altura de los edificios individuales que existen en varios países del mundo, así como la ubicación de su propio sitio. Tenga en cuenta que están prohibidas las estructuras de más de 15 metros cerca de puentes, aeropuertos y túneles.
• Ruido de la caja de cambios y las cuchillas.. Los parámetros del ruido generado se pueden determinar mediante un dispositivo especial y luego se pueden documentar los resultados de la medición. Es importante que no superen los estándares de ruido establecidos.
• Interferencia en el aire. Idealmente, al crear un molino de viento, se debe proporcionar protección contra las interferencias de la televisión, donde su dispositivo puede causar tales problemas.
• Reclamaciones de Servicios Ambientales. Esta organización puede impedirle operar la instalación sólo si interfiere con la migración de aves migratorias. Pero esto es poco probable.

Al crear e instalar un dispositivo usted mismo, conozca estos puntos y, al comprar un producto terminado, preste atención a los parámetros que se encuentran en su pasaporte. Es mejor protegerse de antemano que enojarse más tarde.

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La viabilidad de instalar una turbina eólica se justifica principalmente por la presión del viento bastante alta y estable en la zona.

Es necesario tener un área suficientemente grande, Area efectiva que no se reducirá significativamente debido a la instalación del sistema

Debido al ruido que acompaña al funcionamiento de un molino de viento, es aconsejable que haya al menos 200 m entre las viviendas de los vecinos y la instalación.

El coste cada vez mayor de la electricidad es un argumento convincente a favor de la instalación de un generador eólico.

La instalación de un aerogenerador sólo es posible en zonas donde las autoridades no obstaculizan, sino que fomentan, el uso de energía verde.

Si hay interrupciones frecuentes en la región donde se está construyendo una mini central eléctrica que procesa energía eólica, la instalación minimizará las molestias.

El propietario del sistema debe estar preparado para el hecho de que los fondos invertidos en el producto terminado no se amortizarán de inmediato. El efecto económico puede notarse en 10 a 15 años.

Si la recuperación de la inversión del sistema no es el último momento, debería pensar en construir una mini central eléctrica con sus propias manos.

Un generador eólico o planta de energía eólica (WPP) es un dispositivo que se utiliza para convertir la energía cinética del flujo del viento en energía mecánica. La energía mecánica resultante hace girar el rotor y se convierte en la forma eléctrica que necesitamos.

El principio de funcionamiento y el diseño de un molino de viento cinético se describen en detalle en el artículo que recomendamos leer.

El aerogenerador incluye:

• palas que forman una hélice,
• rotor de turbina giratorio,
• el eje del generador y el propio generador,
• un inversor que convierte la corriente alterna en corriente continua, que se utiliza para cargar baterías,
• batería.

La esencia de las turbinas eólicas es simple. A medida que gira el rotor, se genera corriente alterna trifásica, que luego pasa a través del controlador y carga la batería de CC. Luego, el inversor convierte la corriente para que pueda consumirse para alimentar luces, radios, televisores, microondas, etc.

El diseño detallado de un generador eólico con un eje de rotación horizontal le permite imaginar claramente qué elementos contribuyen a la conversión de energía cinética en mecánica y luego en eléctrica.

En general, el principio de funcionamiento de un aerogenerador de cualquier tipo y diseño es el siguiente: durante el proceso de rotación se producen tres tipos de efectos de fuerza sobre las palas: frenado, impulso y elevación.

Este diagrama del funcionamiento de un aerogenerador permite comprender qué sucede con la electricidad producida por el funcionamiento del aerogenerador: una parte se acumula y la otra se consume.

Las dos últimas fuerzas superan la fuerza de frenado y ponen el volante en movimiento. En la parte estacionaria del generador, el rotor genera un campo magnético para electricidad Seguí los cables.

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Para fabricar un generador de energía eólica, es adecuado un motor hecho con electrodomésticos innecesarios. Cuantos más voltios por revolución, más eficiente será el sistema.

Se adjunta un casquillo al rotor del motor, en el que se fijan las palas del dispositivo. Es mejor cubrir el conjunto frontal con una funda protectora.

La parte delantera con el motor y las palas debe estar equilibrada con la parte trasera. El hombro de la cola hecho de un tubo o listón debe ser más largo; en su borde se une un vástago de cualquier forma.

El mástil que sostiene el molino de viento debe tener al menos tres soportes, la estructura debe estar conectada a un circuito de tierra y se debe instalar un pararrayos.

Existen varios criterios según los cuales se clasifican las plantas de energía eólica. Cómo elegir el mejor dispositivo para una propiedad en el campo se describe en detalle en uno de los artículos más populares de nuestro sitio web.

Entonces, los molinos de viento se diferencian en:

• número de palas en la hélice;
• materiales de fabricación de palas;
• la ubicación del eje de rotación con respecto a la superficie de la tierra;
• característica de paso del tornillo.

Hay modelos de una, dos, tres palas y multipalas.

Los productos con una gran cantidad de palas comienzan a girar incluso con vientos ligeros. Suelen utilizarse en trabajos donde el proceso de rotación en sí es más importante que la generación de electricidad. Por ejemplo, para extraer agua de pozos profundos.

Resulta que las palas de los aerogeneradores se pueden fabricar no solo con materiales duros, sino también con telas asequibles.

Las palas pueden ser de vela o rígidas. Los productos de navegación son mucho más baratos que los rígidos, que están hechos de metal o fibra de vidrio. Pero hay que repararlos muy a menudo: son frágiles.

En cuanto a la ubicación del eje de rotación con respecto a la superficie terrestre, existen molinos de viento verticales y modelos horizontales. Y en este caso, cada variedad tiene sus propias ventajas: las verticales reaccionan con mayor sensibilidad a cada soplo de viento, pero las horizontales son más potentes.

Los aerogeneradores se dividen según las características del paso en modelos con paso fijo y variable. El paso variable permite aumentar significativamente la velocidad de rotación, pero esta instalación tiene un diseño complejo y masivo. Los aerogeneradores de paso fijo son más sencillos y fiables.

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Tras el desmontaje, del autogenerador bastante dañado sólo quedó el estator, cuya carcasa se soldó por separado.

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Montaje de un generador casero para un molino de viento hecho de imanes de neodimio.

Molino de viento hecho con la rueda del motor de un hoverboard, anuncio.

Principio de funcionamiento

Cuando la fuerza de elevación comienza a actuar, el rotor del generador comienza a girar. Esta fuerza se produce cuando el flujo de viento comienza a fluir alrededor de las aspas. En estas circunstancias, el generador comienza a producir flujos de corriente alterna e inestable, que se rectifican en el controlador.

Esta corriente está destinada a cargar baterías. Al mismo tiempo, se conecta un segundo dispositivo a las baterías: se trata de un inversor que convierte la tensión continua del equipo de la batería en tensión alterna monofásica o trifásica, que es utilizada por el consumidor.

El aerogenerador en casos normales hace su trabajo con el controlador y el inversor, pero existen otras formas de utilizarlo:

1. Funcionamiento automático con batería.
2. Funcionamiento automático con batería y batería solar.
3. Funcionamiento automático con batería y generador de respaldo diésel.
4. Un aerogenerador que hace su trabajo en paralelo a la red.

Los beneficios de la energía eólica son ciertamente buenos. La energía eólica es abundante, respetuosa con el medio ambiente y completamente segura y fiable como recurso para generar electricidad.

Componentes de los que no puede prescindir un aerogenerador:

• base de cimentación;
• cabina electrica;
• torres;
• escaleras;
• mecanismo giratorio;
• góndolas;
• generador eléctrico;
• anemómetro;
• sistema de frenos;
• transmisiones;
• cuchillas;
• sistemas para cambiar los ángulos de ataque de las palas;

Herramientas necesarias:

• taladro eléctrico con taladros (5,5 – 7,5 mm);
• llave de gas y ajustable;
• sierra de calar con lima para metal;
• destornillador;
• ruleta;
• transportador;
• Brújula;
• marcador;
• toque ¼ ×20;

El dispositivo consta de un rotor con palas, un generador eléctrico, un mástil para la instalación, inversores, una batería, un controlador de carga y cables por donde pasa la electricidad. El mástil puede ser con o sin tensores. Dependiendo del tipo de estructura, en ocasiones se puede bajar para mantenimiento o reparación del dispositivo.

Generador eólico: un dispositivo para convertir la energía eólica en energía eléctrica.

El funcionamiento de un aerogenerador incluye 5 etapas principales:

1. El viento hace girar el rotor o las palas.
2. Se produce la conexión entre el generador eléctrico y el rotor.
3. La energía generada va primero al controlador de carga y luego a la batería.
4. Luego pasa a los inversores y se convierte de 12 a 220 Voltios (o de 24 a 380 Voltios).
5. La electricidad se suministra a la red.

La potencia del aerogenerador es suficiente para el alumbrado público, alarmas y otros dispositivos.

Montaje de un dispositivo para hogar de 220V.

Cuando todo lo que necesitas esté listo, procede al montaje. Cada una de las opciones puede tener detalles adicionales, pero están claramente indicados directamente en el manual. En primer lugar, monte la rueda eólica, el elemento estructural principal, porque es esta parte la que convertirá la energía eólica en energía mecánica. Lo mejor es que tenga 4 palas.

Recuerda que cuanto menor sea su número, mayor será la vibración mecánica y más difícil será equilibrarlo. Están fabricados de chapa de acero o de un barril de hierro. No deben tener la forma de los molinos antiguos, sino más bien una forma de ala. Tienen una resistencia aerodinámica mucho menor y una mayor eficiencia.

Para que en el futuro atrape los flujos de viento de lados diferentes, monte el vástago utilizando el tubo preparado previamente. La sección de la cola se sujetará mediante un gorro de champú de rosca. También le hacen un agujero y, después de poner un tapón en un extremo del tubo, lo sacan y lo fijan al cuerpo principal de la botella.

Conectamos una salida USB al panel posterior del soporte y juntamos todas las partes resultantes en una. Puedes conectar la radio o recargar tu teléfono a través de este incorporado Puerto USB. Por supuesto, no tiene la potencia de un ventilador doméstico, pero aún así puede proporcionar iluminación con una bombilla.

Especificaciones

Antes de determinar la necesidad de utilizar un aerogenerador, conviene familiarizarse con sus características técnicas:

• potencia máxima - 1500 W;
• voltaje - 28 V;
• corriente máxima - 54 A;
• el nivel máximo de ruido en caso de equilibrio correcto es inferior a 57 dB;
• velocidad de rotación mínima - 1200 rpm;
• velocidad máxima de rotación - 4500 rpm.

El peso del cabezal de la estructura no debe exceder los 25 kg. Este valor no incluye el peso de la rueda de viento y la cola.

Montaje del circuito eléctrico.

Averigüemos cómo hacer un molino de viento simple con un eje de rotación vertical del tipo rotor con sus propias manos. Un modelo de este tipo bien puede satisfacer las necesidades de electricidad de una casa de jardín, varias dependencias y también proporcionar iluminación en la oscuridad. área local y senderos de jardín.

Las palas de esta instalación tipo rotor con eje de rotación vertical están claramente hechas de elementos cortados de un barril de metal.

Nuestro objetivo es producir un aerogenerador con una potencia máxima de 1,5 kW.

Para ello necesitaremos los siguientes elementos y materiales:

• Generador de coche de 12 V;
• Batería de gel o ácido de 12 V;
• interruptor semihermético del tipo “botón” para 12 V;
• convertidor 700 W – 1500 W y 12V – 220V;
• un balde, una cacerola grande u otro recipiente grande hecho de de acero inoxidable o de aluminio;
• relé de la lámpara de advertencia de carga del automóvil o de la batería;
• voltímetro de coche (puedes usar cualquiera);
• pernos con tuercas y arandelas;
• cables con una sección transversal de 4 mm cuadrados y 2,5 mm cuadrados;
• Dos abrazaderas para fijar el generador al mástil.

En el proceso de realizar el trabajo, necesitaremos una amoladora o tijeras para metal, un lápiz o marcador de construcción, una cinta métrica, cortaalambres, un taladro, un taladro, llaves y un destornillador.

También puedes montar un controlador para un sistema que genere electricidad tú mismo. Puede conocer las reglas y diagramas para fabricar un controlador de molino de viento en este artículo, cuyo contenido le recomendamos que se familiarice.

Empezamos a hacer un molino de viento casero cogiendo un gran recipiente metálico cilíndrico. Por lo general, para este propósito se utiliza agua hirviendo vieja, un balde o una cacerola. Esta será la base de nuestras futuras turbinas eólicas.

Con una cinta métrica y un lápiz de construcción (marcador), aplique marcas: divida nuestro recipiente en cuatro partes iguales.

Al realizar cortes de acuerdo con las instrucciones contenidas en el texto, bajo ninguna circunstancia corte completamente el metal.

Habrá que cortar el metal. Para ello puedes utilizar un molinillo. No se utiliza para cortar recipientes de acero galvanizado o chapa pintada, porque este tipo de metal seguramente se sobrecalentará. Para tales casos, es mejor utilizar tijeras. Recortamos las cuchillas, pero no las cortamos del todo.

Simultáneamente a la continuación de los trabajos en el tanque, remodelaremos la polea del generador. En el fondo de la bandeja anterior y en la polea es necesario marcar y perforar agujeros para los pernos. El trabajo en esta etapa debe tratarse con sumo cuidado: todos los orificios deben ubicarse simétricamente para que no se produzca ningún desequilibrio durante la rotación de la instalación.

Así lucen las palas de otro diseño con eje de rotación vertical. Cada hoja se fabrica por separado y luego se monta en un dispositivo común.

Doblamos las palas para que no sobresalgan demasiado. Cuando realizamos esta parte del trabajo, debemos tener en cuenta en qué dirección girará el generador.

Fíjelo a la botella con un perno y una tuerca. Una vez soldados todos los cables, se hace otro orificio en el cuerpo de la botella para sacar estos mismos cables. Los estiramos y los aseguramos en una botella encima del generador. Deben coincidir en forma y el cuerpo de la botella debe ocultar de forma segura todas sus partes.

Materiales, dispositivos y herramientas.

Para construir un parque eólico necesitas:

• generador de coche;
• balde o tubos de metal (para hacer palas);
• batería de ácido o gel;
• relé de carga de batería y lámpara indicadora de carga;
• la caja en la que se conectarán los cables;
• alambre o abrazaderas (para asegurar al mástil del generador);
• cuatro tornillos con tuercas;
• Botón de interruptor de 12 voltios;
• cables (sección transversal - 4 mm²);
• cortadores de alambre, destornillador, llave inglesa, taladro.

Cómo hacer un generador eólico con tus propias manos.

1. Se está fabricando el rotor. Para hacerlo, puedes usar un cubo común, que se corta en 4 cuchillas iguales a lo largo, sin cortar hasta el final. Se perfora un agujero en cada parte del fondo. Lo mismo se hace en el generador. Es importante que la simetría se mantenga con precisión para evitar el desequilibrio. Las cuchillas también se pueden cortar de un tubo de PVC utilizando una plantilla ya preparada. Luego se atornillan al disco de metal.
   
   Los bordes de las palas están rectificados, lo que le da al dispositivo una apariencia estética y reduce el ruido durante el funcionamiento.
2. El rotor está unido al generador con pernos.
   
   Es necesario apretar firmemente los tornillos para garantizar la fiabilidad de la estructura.
3. Los cables se conectan al generador y luego se ensambla el circuito eléctrico en la caja.
   
   Para operar el generador eólico se utilizan cables con una sección transversal de 4 mm².
4. El resto de elementos se fijan al mástil.
   El rotor se fija al mástil mediante pernos o mediante soldadura.
5. La batería está conectada al circuito.

A la estructura resultante se conectan cables que conducen a dispositivos que consumen energía (alarmas, alumbrado público, etc.). Si es necesario, se puede instalar un convertidor de tensión como elemento adicional.

Generador de viento de bricolaje a partir de un motor paso a paso.

Las palas serán de tubo de PVC. La pieza en bruto se dibuja en el tubo y luego se corta con un disco de corte. La luz del tornillo debe ser de unos 50 cm y el ancho de 10 cm Es necesario mecanizar un manguito con brida del tamaño del eje del motor. Se monta en el eje del motor y se fija con tornillos; los “tornillos” de plástico se sujetarán directamente a las bridas.

También realice el equilibrio: se cortan trozos de plástico de los extremos de las alas y se cambia el ángulo de inclinación calentándolo y doblándolo. Se inserta un trozo de tubo en el propio dispositivo, al que también se atornilla. En cuanto al cuadro eléctrico, es mejor colocarlo en la parte inferior y conectarle alimentación.

Reglas de instalación

Se recomienda instalar el molino de viento a una distancia relativamente larga de la casa y otras estructuras (20 metros o más). Es recomendable elegir un espacio abierto para ello. Además, tenga en cuenta la densidad del suelo: de ello depende la longitud de las cuñas destinadas a tensar el mástil, así como el material para su fabricación.

Los métodos de estiramiento se seleccionan teniendo en cuenta la longitud del mástil y el estado del suelo. Para estructuras altas que se instalan en terrenos blandos, se imponen requisitos más estrictos a las cuñas.

La parte inferior del mástil está atornillada a un soporte metálico y hormigonada.

El mástil se baja al suelo a una profundidad de 0,5 metros o menos y las ataduras se hormigonan, ya que el suelo tiende a aflojarse después de la lluvia. Esta característica puede hacer que se debiliten y supongan un riesgo de caída de toda la estructura.

Si el mástil no baja, entonces es necesario prever un dispositivo de elevación hasta los elementos principales del aerogenerador, lo que permitirá su mantenimiento. Los medios para elevar a una altura deben fijarse al mástil, ya que esto debe garantizar confiabilidad y comodidad durante los trabajos de reparación. Es necesario comprender que la velocidad del viento puede ser alta y, por lo tanto, se recomienda construir una plataforma con una escalera soldada.

En cuanto a la altura del mástil, debe ser 10 metros más alto que el obstáculo más alto, que se encuentra en un radio de 100 metros.

Molino de viento hecho con rueda de motor e imanes.

No todo el mundo sabe que un generador eólico a partir de un motor de rueda se puede montar con sus propias manos en poco tiempo, lo principal es abastecerse con antelación. los materiales necesarios. El rotor Savonius es el más adecuado para ello, puede comprarlo ya hecho o hacerlo usted mismo. Consta de dos palas semicilíndricas y una superposición, de las que se obtienen los ejes de rotación del rotor.

Elija usted mismo el material de su producto: madera, fibra de vidrio o tubo de PVC, que es el más sencillo y la mejor opción. Hacemos un lugar para conectar las piezas, donde es necesario hacer agujeros para la fijación de acuerdo con el número de cuchillas. Se necesitará un mecanismo giratorio de acero para garantizar que la unidad pueda resistir cualquier clima.

Durante el funcionamiento del aerogenerador, es mejor seguir estas recomendaciones:

• inspeccionar periódicamente las uniones de pernos en los puntos de fijación del mástil al generador y a la base;
• Lubrique los cojinetes del dispositivo giratorio y del generador;
• comprobar el equilibrio de las ruedas;
• Verifique el estado del aislamiento de los equipos eléctricos una vez cada seis meses o con más frecuencia.

Gracias a un aerogenerador podrás ahorrar en la factura de la luz. Es fácil de usar y mantener, no genera mucho ruido, pero no está protegido de los huracanes.

Hecho de imanes de ferrita

Un generador de viento magnético será difícil de dominar para los artesanos sin experiencia, pero aún puedes intentarlo. Entonces, debería haber cuatro polos, cada uno con dos imanes de ferrita. Estarán recubiertas con revestimientos metálicos de algo menos de un milímetro de espesor para distribuir un flujo más uniforme.

Hoy en día existen muchas opciones para fabricar un dispositivo para convertir la energía eólica, cada método es efectivo a su manera. Si está familiarizado con el método de fabricación de equipos generadores de energía, entonces no importará sobre qué base se fabrique, lo principal es que corresponda al circuito previsto y produzca buena potencia en la salida.

1. Conceptos básicos
2. ¿Qué tipo de generador necesitas?
3. Elegir según el viento
4. Acerca de la seguridad
5. Viento, aerodinámica, KIEV
6. ¿Qué esperar de los clásicos?
7. Verticales
8. Lopastniki
9. mini y micro
10. Veleros
11. generador casero
12. Conclusión

Rusia ocupa una doble posición con respecto a los recursos de energía eólica. Por un lado, debido a la enorme superficie total y a la abundancia de zonas planas, en general hay mucho viento y, en general, es uniforme. Por otro lado, nuestros vientos son predominantemente de bajo potencial y lentos, ver Fig. En tercer lugar, en las zonas escasamente pobladas los vientos son violentos. En base a esto, la tarea de instalar un aerogenerador en el parque es bastante relevante. Pero para decidir si comprar un dispositivo bastante caro o hacerlo usted mismo, debe pensar detenidamente qué tipo (y hay muchos) elegir y para qué propósito.

Conceptos básicos

1. KIEV – coeficiente de utilización de la energía eólica. Si se utiliza un modelo mecanicista de viento plano para los cálculos (ver más abajo), es igual a la eficiencia del rotor de una planta de energía eólica (WPU).
2. Eficiencia: eficiencia de extremo a extremo de la APU, desde el viento que viene hasta los terminales del generador eléctrico o hasta la cantidad de agua bombeada al tanque.
3. La velocidad mínima de funcionamiento del viento (MRS) es la velocidad a la que el molino de viento comienza a suministrar corriente a la carga.
4. La velocidad máxima permitida del viento (MAS) es la velocidad a la que se detiene la producción de energía: la automatización apaga el generador, coloca el rotor en una veleta, lo pliega y lo oculta, o el rotor mismo se detiene, o la APU simplemente es destruido.
5. Velocidad inicial del viento (SW): a esta velocidad, el rotor puede girar sin carga, girar y entrar en modo de funcionamiento, después de lo cual se puede encender el generador.
6. Velocidad de arranque negativa (OSS): esto significa que la APU (o turbina eólica, unidad de energía eólica, o WEA, unidad de energía eólica) para arrancar a cualquier velocidad del viento requiere un giro obligatorio de una fuente de energía externa.
7. El par inicial (inicial) es la capacidad de un rotor, frenado a la fuerza en el flujo de aire, para crear un par en el eje.
8. La turbina eólica (WM) es parte de la APU desde el rotor hasta el eje del generador o bomba, u otro consumidor de energía.
9. Generador eólico rotativo: una APU en la que la energía eólica se convierte en par en el eje de la toma de fuerza al girar el rotor en el flujo de aire.
10. El rango de velocidades de operación del rotor es la diferencia entre MMF y MRS cuando se opera con carga nominal.
11. Molino de viento de baja velocidad: en él, la velocidad lineal de las partes del rotor en el flujo no excede significativamente la velocidad del viento o es menor que ella. La presión dinámica del flujo se convierte directamente en empuje de la pala.
12. Molino de viento de alta velocidad: la velocidad lineal de las palas es significativamente (hasta 20 o más veces) mayor que la velocidad del viento y el rotor forma su propia circulación de aire. El ciclo de convertir la energía del flujo en empuje es complejo.

Notas:

1. Las APU de baja velocidad, por regla general, tienen un KIEV más bajo que las de alta velocidad, pero tienen un par de arranque suficiente para hacer girar el generador sin desconectar la carga y un TAC cero, es decir. Absolutamente automático y utilizable con los vientos más suaves.
2. La lentitud y la velocidad son conceptos relativos. Un molino de viento doméstico a 300 rpm puede ser de baja velocidad, pero las potentes APU del tipo EuroWind, a partir de las cuales se ensamblan los campos de las centrales eólicas y los parques eólicos (ver figura) y cuyos rotores giran alrededor de 10 rpm, son de alta velocidad. porque con tal diámetro, la velocidad lineal de las palas y su aerodinámica en la mayor parte del tramo son bastante "parecidas a las de un avión", ver más abajo.

¿Qué tipo de generador necesitas?

Un generador eléctrico para un molino de viento doméstico debe generar electricidad en una amplia gama de velocidades de rotación y ser capaz de arrancar automáticamente sin automatización y fuentes externas nutrición. En el caso de utilizar APU con OSS (turbinas eólicas giratorias), que, por regla general, tienen un alto KIEV y eficiencia, también deben ser reversibles, es decir. poder funcionar como motor. Para potencias de hasta 5 kW se cumple esta condición. coches eléctricos con imanes permanentes a base de niobio (superimanes); en imanes de acero o ferrita no se puede contar con más de 0,5-0,7 kW.

Nota: Los generadores asíncronos de corriente alterna o los de colector con estator no magnetizado son completamente inadecuados. Cuando la fuerza del viento disminuye, "se apagarán" mucho antes de que su velocidad baje a MPC, y luego no se pondrán en marcha por sí solos.

El excelente "corazón" de la APU con una potencia de 0,3 a 1-2 kW se obtiene de un autogenerador de corriente alterna con un rectificador incorporado; estos son la mayoría ahora. En primer lugar, mantienen un voltaje de salida de 11,6-14,7 V en un rango de velocidad bastante amplio sin estabilizadores electrónicos externos. En segundo lugar, las válvulas de silicio se abren cuando el voltaje en el devanado alcanza aproximadamente 1,4 V, y antes de eso el generador "no ve" la carga. Para hacer esto, es necesario hacer girar el generador de manera bastante decente.

En la mayoría de los casos, un autogenerador se puede conectar directamente, sin transmisión por engranajes ni por correa, al eje de un motor de alta presión y velocidad, seleccionando la velocidad seleccionando el número de palas, ver más abajo. Los "trenes de alta velocidad" tienen un par de arranque pequeño o nulo, pero el rotor, incluso sin desconectar la carga, tendrá tiempo de girar lo suficiente antes de que las válvulas se abran y el generador produzca corriente.

Elegir según el viento

Antes de decidir qué tipo de aerogenerador fabricar, decidamos la aerología local. En gris verdoso(sin viento) del mapa de viento, sólo un motor de viento de vela será de alguna utilidad(Hablaremos de ellos más adelante). Si necesitas un suministro eléctrico constante, tendrás que añadir un booster (rectificador con estabilizador de voltaje), cargador, batería potente, inversor 12/24/36/48 V DC a 220/380 V 50 Hz AC. Una instalación de este tipo costará al menos 20.000 dólares y es poco probable que sea posible eliminar a largo plazo una potencia de más de 3-4 kW. En general, con un deseo inquebrantable de energía alternativa, es mejor buscar otra fuente.

En lugares de color amarillo verdoso y con poco viento, si necesita electricidad de hasta 2-3 kW, puede utilizar usted mismo un generador eólico vertical de baja velocidad.. Hay innumerables de ellos desarrollados, y hay diseños que son casi tan buenos como los "cuchillas" fabricados industrialmente en términos de KIEV y eficiencia.

Si planea comprar una turbina eólica para su hogar, entonces es mejor centrarse en una turbina eólica con rotor de vela. Hay muchas controversias y en teoría aún no está todo claro, pero funcionan. En la Federación de Rusia, en Taganrog se producen "veleros" con una potencia de 1 a 100 kW.

En regiones rojas y ventosas, la elección depende de la potencia requerida. En el rango de 0,5 a 1,5 kW, las "verticales" caseras están justificadas; 1,5-5 kW – “veleros” comprados. También se puede comprar “vertical”, pero costará más que una APU horizontal. Y, finalmente, si necesita una turbina eólica con una potencia de 5 kW o más, entonces debe elegir entre “palas” horizontales o “veleros” comprados.

Nota: Muchos fabricantes, especialmente los de segundo nivel, ofrecen kits de piezas a partir de los cuales usted mismo puede montar un generador eólico con una potencia de hasta 10 kW. Un kit de este tipo costará entre un 20 y un 50% menos que un kit ya preparado con instalación. Pero antes de comprar, es necesario estudiar detenidamente la aerología del lugar de instalación previsto y luego seleccionar el tipo y modelo apropiados de acuerdo con las especificaciones.

Acerca de la seguridad

Las piezas de un aerogenerador de uso doméstico en funcionamiento pueden tener una velocidad lineal superior a 120 e incluso 150 m/s, y un trozo de cualquier material sólido que pese 20 g, volando a una velocidad de 100 m/s, con un “exitoso ”golpeado, matará directamente a un hombre sano. Una placa de acero o plástico duro de 2 mm de espesor, que se mueve a una velocidad de 20 m/s, la corta por la mitad.

Además, la mayoría de los aerogeneradores con una potencia superior a 100 W son bastante ruidosos. Muchos generan fluctuaciones de la presión del aire de frecuencias ultrabajas (menos de 16 Hz): infrasonidos. Los infrasonidos son inaudibles, pero son perjudiciales para la salud y viajan muy lejos.

Nota: A finales de los años 80 hubo un escándalo en Estados Unidos: hubo que cerrar el parque eólico más grande del país en ese momento. Los indios de una reserva situada a 200 kilómetros del campo de su parque eólico demostraron ante el tribunal que sus problemas de salud, que aumentaron considerablemente después de la puesta en funcionamiento del parque eólico, se debían a sus infrasonidos.

Por las razones anteriores, se permite la instalación de APU a una distancia de al menos 5 de su altura de los edificios residenciales más cercanos. En los patios de las viviendas particulares es posible instalar molinos de viento fabricados industrialmente y debidamente certificados. En general, es imposible instalar APU en los techos; durante su funcionamiento, incluso los de baja potencia, surgen cargas mecánicas alternas que pueden causar resonancia en la estructura del edificio y su destrucción.

La idea de Zhukovsky era la siguiente: el aire recorre un camino diferente a lo largo de las superficies superior e inferior del ala. De la condición de continuidad del medio (las burbujas de vacío por sí solas no se forman en el aire) se deduce que las velocidades de los flujos superior e inferior que descienden desde el borde de salida deben ser diferentes. Debido a la pequeña pero finita viscosidad del aire, debido a la diferencia de velocidades debería formarse allí un vórtice.

El vórtice gira y la ley de conservación del impulso, tan inmutable como la ley de conservación de la energía, también es válida para cantidades vectoriales, es decir También hay que tener en cuenta la dirección del movimiento. Por lo tanto, allí mismo, en el borde de salida, debería formarse un vórtice contrarrotativo con el mismo par. ¿Por qué? Debido a la energía generada por el motor.

Para la práctica de la aviación, esto significó una revolución: al elegir el perfil de ala adecuado, era posible enviar un vórtice adjunto alrededor del ala en forma de circulación G, aumentando su sustentación. Es decir, al gastar parte, y a altas velocidades y cargas, en el ala, la mayor parte de la potencia del motor, se puede crear un flujo de aire alrededor del dispositivo, lo que permite lograr mejores cualidades de vuelo.

Esto hizo que la aviación fuera aviación y no parte de la aeronáutica: ahora el avión podría crear por sí mismo el entorno necesario para el vuelo y dejar de ser un juguete de las corrientes de aire. Todo lo que necesitas es un motor más potente, y cada vez más potente...

KIEV otra vez

Pero el molino de viento no tiene motor. Al contrario, debe tomar energía del viento y dársela a los consumidores. Y aquí resulta que le arrancaron las piernas y se le atascó la cola. Usamos muy poca energía eólica para la circulación del propio rotor: será débil, el empuje de las palas será bajo y el KIEV y la potencia serán bajos. Le damos mucho a la circulación: con un viento débil, el rotor girará como loco al ralentí, pero los consumidores nuevamente obtienen poco: simplemente cargaron, el rotor disminuyó la velocidad, el viento se llevó la circulación y el rotor dejó de funcionar.

La ley de conservación de la energía da el "medio dorado" justo en el medio: le damos el 50% de la energía a la carga y el 50% restante aumentamos el flujo al óptimo. La práctica confirma las suposiciones: si buena eficiencia la tracción de la hélice es del 75-80%, luego el KIEV del rotor de palas, también cuidadosamente calculado y soplado en el túnel de viento, alcanza el 38-40%, es decir hasta la mitad de lo que se puede conseguir con un exceso de energía.

Modernidad

Hoy en día, la aerodinámica, armada con matemáticas y computadoras modernas, se aleja cada vez más de modelos inevitablemente simplificadores hacia una descripción precisa del comportamiento de un cuerpo real en un flujo real. Y aquí, además de la línea general: ¡poder, poder y una vez más poder! – Se descubren caminos secundarios, pero prometedores precisamente cuando la cantidad de energía que ingresa al sistema es limitada.

El famoso aviador alternativo Paul McCready creó allá por los años 80 un avión con dos motores de motosierra con una potencia de 16 CV. mostrando 360 km/h. Además, su chasis era triciclo, no retráctil, y sus ruedas carecían de carenado. Ninguno de los dispositivos de McCready se conectó ni entró en servicio de combate, pero dos, uno con motores de pistón y hélices, y el otro un jet, volaron por primera vez en la historia. globo sin aterrizar en una gasolinera.

El desarrollo de la teoría también afectó de manera bastante significativa a las velas que dieron origen al ala original. La aerodinámica "en vivo" permitió a los yates operar con vientos de 8 nudos. pararse sobre hidroalas (ver figura); acelerar semejante armatoste para velocidad requerida hélice, requiere un motor de al menos 100 hp. Los catamaranes de carreras navegan a una velocidad de unos 30 nudos con el mismo viento. (55 kilómetros por hora).

También hay hallazgos que no son triviales. Los aficionados al deporte más raro y extremo, el salto base, vistiendo un traje especial con alas, vuelan sin motor, maniobran a una velocidad de más de 200 km/h (imagen de la derecha) y luego aterrizan suavemente en una posición previa. -lugar seleccionado. ¿En qué cuento de hadas la gente vuela sola?

También se resolvieron muchos misterios de la naturaleza; en particular, el vuelo de un escarabajo. Según la aerodinámica clásica, no es capaz de volar. Al igual que el fundador del avión furtivo, el F-117, con su ala en forma de diamante, tampoco puede despegar. Y el MIG-29 y el Su-27, que pueden volar con la cola primero durante algún tiempo, no encajan en ninguna idea.

¿Y por qué entonces, cuando se trabaja en turbinas eólicas, que no son algo divertido ni una herramienta para destruir las de su propia especie, sino una fuente de un recurso vital, es necesario alejarse de la teoría de los flujos débiles con su modelo de viento plano? ¿Realmente no hay manera de avanzar?

¿Qué esperar de los clásicos?

Sin embargo, no se deben abandonar los clásicos bajo ninguna circunstancia. Proporciona una base sin la cual uno no puede elevarse más sin depender de ella. Así como la teoría de conjuntos no elimina la tabla de multiplicar, y la cromodinámica cuántica no hará que las manzanas vuelen de los árboles.

Entonces, ¿qué se puede esperar del enfoque clásico? Miremos la foto. A la izquierda se muestran los tipos de rotores; se representan condicionalmente. 1 – carrusel vertical, 2 – ortogonal vertical (aerogenerador); 2-5 – rotores de palas con diferente número de palas con perfiles optimizados.

A la derecha, a lo largo del eje horizontal, está la velocidad relativa del rotor, es decir, la relación entre la velocidad lineal de la pala y la velocidad del viento. Vertical hacia arriba - KIEV. Y hacia abajo, nuevamente, par relativo. Se considera par único (100%) el creado por un rotor frenado forzosamente en el flujo con 100% KIEV, es decir cuando toda la energía del flujo se convierte en fuerza de rotación.

Este enfoque nos permite sacar conclusiones de gran alcance. Por ejemplo, el número de palas debe seleccionarse no solo y no tanto de acuerdo con la velocidad de rotación deseada: las de 3 y 4 palas pierden inmediatamente mucho en términos de KIEV y par en comparación con las de 2 y 6 palas que funcionan bien. aproximadamente en el mismo rango de velocidad. Y el carrusel y el ortogonal aparentemente similares tienen propiedades fundamentalmente diferentes.

En general, se debe dar preferencia a los rotores de palas, excepto en los casos en los que se requiere un costo extremadamente bajo, simplicidad, arranque automático sin mantenimiento y sin automatización, y la elevación sobre un mástil es imposible.

Nota: Hablemos especialmente de los rotores de vela: no parecen encajar en los clásicos.

Verticales

Las APU con eje de rotación vertical tienen una ventaja innegable para la vida cotidiana: sus componentes que requieren mantenimiento están concentrados en la parte inferior y no es necesario levantarlos. Queda, y aun así no siempre, un cojinete autoalineante de soporte de empuje, pero es fuerte y duradero. Por lo tanto, al diseñar un generador eólico simple, la selección de opciones debe comenzar con las verticales. Sus principales tipos se presentan en la Fig.

Sol

En la primera posición está el más simple, más comúnmente llamado rotor Savonius. De hecho, fue inventado en 1924 en la URSS por J. A. y A. A. Voronin, y el industrial finlandés Sigurd Savonius se apropió descaradamente del invento, ignorando el certificado de derechos de autor soviético, y comenzó la producción en serie. Pero la introducción de un invento en el futuro significa mucho, por lo que para no agitar el pasado y no perturbar las cenizas del difunto, llamaremos a este molino de viento rotor Voronin-Savonius, o para abreviar, VS.

El avión es bueno para el hombre casero, excepto la "locomotora" KIEV al 10-18%. Sin embargo, en la URSS se trabajó mucho en ello y hay novedades. A continuación veremos un diseño mejorado, no mucho más complejo, pero según KIEV, les da a los bladers una ventaja.

Nota: el avión de dos palas no gira, sino que se sacude bruscamente; El de 4 palas es sólo un poco más suave, pero pierde mucho en KIEV. Para mejorar, las aspas de 4 canales generalmente se dividen en dos pisos: un par de aspas debajo y otro par, girado 90 grados horizontalmente, encima de ellas. KIEV se conserva y las cargas laterales sobre la mecánica se debilitan, pero las cargas de flexión aumentan un poco, y con un viento de más de 25 m/s dicha APU se encuentra en el eje, es decir. sin un cojinete tensado por cables sobre el rotor, “derriba la torre”.

daría

El siguiente es el rotor Daria; KIEV – hasta el 20%. Es aún más sencillo: las palas están hechas de una simple cinta elástica sin ningún perfil. La teoría del rotor Darrieus aún no está suficientemente desarrollada. Sólo está claro que comienza a desenrollarse debido a la diferencia en la resistencia aerodinámica de la joroba y el bolsillo de la cinta, y luego se vuelve algo así como de alta velocidad, formando su propia circulación.

El par es pequeño y en las posiciones iniciales del rotor paralelo y perpendicular al viento está completamente ausente, por lo que el autogiro sólo es posible con un número impar de palas (¿alas?). En cualquier caso, la carga del generador debe desconectarse durante el giro.

El rotor Daria tiene dos malas cualidades más. En primer lugar, al girar, el vector de empuje de la pala describe una rotación completa con respecto a su foco aerodinámico, y no de manera suave, sino entrecortada. Por lo tanto, el rotor Darrieus falla rápidamente su mecánica incluso con viento constante.

En segundo lugar, Daria no sólo hace ruido, sino que grita y chilla, hasta el punto de que la cinta se rompe. Esto sucede debido a su vibración. Y cuantas más espadas, más fuerte es el rugido. Entonces, si hacen un Daria, es con dos palas, con materiales costosos que absorben el sonido de alta resistencia (carbono, mylar), y se usa un pequeño avión para girar en el medio del mástil.

Ortogonal

En la pos. 3 – rotor vertical ortogonal con palas perfiladas. Ortogonal porque las alas sobresalen verticalmente. La transición de BC a ortogonal se ilustra en la Fig. izquierda.

El ángulo de instalación de las palas con respecto a la tangente al círculo que toca los focos aerodinámicos de las alas puede ser positivo (en la figura) o negativo, dependiendo de la fuerza del viento. A veces, las palas se hacen girar y se colocan veletas sobre ellas, manteniendo automáticamente el "alfa", pero estas estructuras a menudo se rompen.

El cuerpo central (azul en la figura) permite llevar el KIEV a casi el 50%. En una ortogonal de tres palas, debe tener la forma de un triángulo en sección con lados ligeramente convexos y esquinas redondeadas, y con más Para las palas basta con un simple cilindro. Pero la teoría de lo ortogonal da un número óptimo inequívoco de palas: debería haber exactamente 3 de ellas.

Ortogonal se refiere a turbinas eólicas de alta velocidad con OSS, es decir. necesariamente requiere promoción durante la puesta en servicio y después de la calma. Según el esquema ortogonal, se producen APU en serie sin mantenimiento con una potencia de hasta 20 kW.

helicoidal

El rotor helicoidal, o rotor Gorlov (elemento 4), es un tipo de ortogonal que asegura una rotación uniforme; un ortogonal con alas rectas "desgarra" sólo un poco más débil que un avión de dos palas. Doblar las palas a lo largo de un helicoidal permite evitar pérdidas de CIEV debido a su curvatura. Aunque la pala curva rechaza parte del flujo sin utilizarlo, también recoge parte hacia la zona de mayor velocidad lineal, compensando las pérdidas. Los helicoides se utilizan con menos frecuencia que otras turbinas eólicas, porque Debido a la complejidad de su fabricación, son más caros que sus homólogos de igual calidad.

rastrillado de barriles

Para 5 pos. – rotor tipo BC rodeado por una paleta guía; su diagrama se muestra en la Fig. a la derecha. Rara vez se encuentra en aplicaciones industriales, porque La costosa adquisición de tierras no compensa el aumento de capacidad, y el consumo de materiales y la complejidad de la producción son altos. Pero un aficionado al bricolaje que tiene miedo al trabajo ya no es un maestro, sino un consumidor, y si no necesita más de 0,5-1,5 kW, entonces para él un "rastrillador de barriles" es un bocado:

• Un rotor de este tipo es absolutamente seguro, silencioso, no genera vibraciones y puede instalarse en cualquier lugar, incluso en un parque infantil.
• Doblar una "canal" galvanizada y soldar un marco de tuberías es un trabajo sin sentido.
• La rotación es absolutamente uniforme, las piezas mecánicas se pueden sacar de las más baratas o de la basura.
• Sin miedo a los huracanes: un viento demasiado fuerte no puede empujar el "barril"; A su alrededor aparece un capullo de vórtice aerodinámico (nos encontraremos con este efecto más adelante).
• Y lo más importante es que, dado que la superficie del "barril" es varias veces mayor que la del rotor interior, el KIEV puede ser superior a la unidad, y el momento de rotación ya es de 3 m/s para un "barril" de El diámetro de tres metros es tal que un generador de 1 kW con una carga máxima de Dicen que es mejor no moverse.

Vídeo: aerogenerador Lenz

En los años 60 en la URSS, E. S. Biryukov patentó una APU carrusel con un KIEV del 46%. Un poco más tarde, V. Blinov logró un 58% de KIEV con un diseño basado en el mismo principio, pero no hay datos sobre sus pruebas. Y los empleados de la revista "Inventor and Innovator" llevaron a cabo pruebas a gran escala de la APU de Biryukov. Un rotor de dos pisos con un diámetro de 0,75 my una altura de 2 m con un viento fresco hizo girar un generador asíncrono de 1,2 kW a plena potencia y resistió 30 m/s sin averiarse. En la figura se muestran dibujos de la APU de Biryukov.

1. rotor de cubierta galvanizada;
2. rodamiento de bolas de doble hilera autoalineable;
3. cubiertas – cable de acero de 5 mm;
4. eje-eje – tubo de acero con un espesor de pared de 1,5-2,5 mm;
5. palancas de control de velocidad aerodinámicas;
6. cuchillas de control de velocidad: madera contrachapada o láminas de plástico de 3-4 mm;
7. barras de control de velocidad;
8. carga del controlador de velocidad, su peso determina la velocidad de rotación;
9. polea motriz: una rueda de bicicleta sin neumático con cámara;
10. cojinete de empuje - cojinete de empuje;
11. polea conducida – polea generadora estándar;
12. generador.

Biryukov recibió varios certificados de derechos de autor para sus Fuerzas Armadas. En primer lugar, preste atención al corte del rotor. Al acelerar, funciona como un avión, creando un gran par de arranque. A medida que gira, se crea un cojín de vórtice en los bolsillos exteriores de las palas. Desde el punto de vista del viento, las palas se perfilan y el rotor se vuelve ortogonal de alta velocidad, y el perfil virtual cambia según la fuerza del viento.

En segundo lugar, el canal perfilado entre las palas actúa como cuerpo central en el rango de velocidades de funcionamiento. Si el viento se intensifica, también se crea en él un colchón de vórtice que se extiende más allá del rotor. Aparece el mismo capullo de vórtice que alrededor de la APU con una paleta guía. La energía para su creación se toma del viento y ya no basta con romper el molino de viento.

En tercer lugar, el controlador de velocidad está destinado principalmente a la turbina. Mantiene su velocidad óptima desde el punto de vista de KIEV. Y la velocidad de rotación óptima del generador está garantizada mediante la elección de la relación de transmisión mecánica.

Nota: después de las publicaciones en el IR de 1965, las Fuerzas Armadas de Ucrania Biryukova se hundieron en el olvido. El autor nunca recibió respuesta de las autoridades. El destino de muchos inventos soviéticos. Dicen que algunos japoneses se hicieron multimillonarios leyendo regularmente revistas técnicas y populares soviéticas y patentando todo lo que merecía la atención.

Lopastniki

Como dicen los clásicos, lo mejor es un aerogenerador horizontal con rotor de palas. Pero, en primer lugar, se necesita un viento estable de al menos fuerza media. En segundo lugar, el diseño para un aficionado al bricolaje está lleno de trampas, por lo que a menudo el fruto de un trabajo duro y prolongado ilumina, en el mejor de los casos, un baño, un pasillo o un porche, o incluso resulta que sólo puede relajarse por sí solo. .

Según los diagramas de la Fig. Miremos más de cerca; posiciones:

• Higo. A:

1. álabes del rotor;
2. generador;
3. marco del generador;
4. veleta protectora (pala para huracanes);
5. colector de corriente;
6. chasis;
7. unidad giratoria;
8. veleta de trabajo;
9. mástil;
10. abrazadera para las cubiertas.

• Higo. B, vista superior:

1. veleta protectora;
2. veleta de trabajo;
3. Regulador de tensión de resorte de veleta protectora.

• Higo. G, colector actual:

1. colector con barras colectoras de anillo continuo de cobre;
2. cepillos de cobre y grafito con resorte.

Nota: La protección contra huracanes para una pala horizontal con un diámetro de más de 1 m es absolutamente necesaria, porque no es capaz de crear un capullo de vórtice a su alrededor. Con tamaños más pequeños, es posible alcanzar una resistencia del rotor de hasta 30 m/s con palas de propileno.

Entonces, ¿dónde tropezamos?

Cuchillas

Esperar alcanzar una potencia en el eje del generador de más de 150-200 W con palas de cualquier tamaño cortadas de un tubo de plástico de paredes gruesas, como suele aconsejarse, es la esperanza de un aficionado empedernido. Una hoja de tubo (a menos que sea tan gruesa que simplemente se use como pieza en bruto) tendrá un perfil segmentado, es decir, su parte superior o ambas superficies serán arcos de círculo.

Los perfiles segmentados son adecuados para medios incompresibles, por ejemplo hidroalas o palas. hélice. Para gases, se necesita una pala de perfil y paso variables, por ejemplo, ver Fig.; luz: 2 m Será un producto complejo y laborioso que requerirá cálculos minuciosos en teoría, soplado de tuberías y pruebas a gran escala.

Generador

Si el rotor se monta directamente sobre su eje, el cojinete estándar pronto se romperá: no hay una carga igual en todas las palas de los molinos de viento. Necesita un eje intermedio con un cojinete de soporte especial y una transmisión mecánica desde él al generador. Para los grandes molinos de viento, el cojinete de soporte es de doble hilera autoalineante; V mejores modelos– de tres niveles, Fig. D en la figura. más alto. Esto permite que el eje del rotor no sólo se doble ligeramente, sino que también se mueva ligeramente de un lado a otro o de arriba a abajo.

Nota: Se necesitaron unos 30 años para desarrollar un rodamiento de soporte para la APU tipo EuroWind.

Veleta de emergencia

El principio de su funcionamiento se muestra en la Fig. B. El viento, al intensificarse, ejerce presión sobre la pala, el resorte se estira, el rotor se deforma, su velocidad disminuye y finalmente se vuelve paralelo al flujo. Todo parece estar bien, pero sobre el papel todo salió bien...

En un día ventoso, intente sujetar la tapa de una caldera o una cacerola grande por el asa en paralelo al viento. Sólo tenga cuidado: el inquieto trozo de hierro puede golpearle en la cara con tanta fuerza que le romperá la nariz, le cortará el labio o incluso le dejará sin aliento.

El viento plano se produce sólo en cálculos teóricos y, con suficiente precisión para la práctica, en túneles de viento. En realidad, un huracán daña más los molinos de viento con una pala de huracán que los completamente indefensos. Es mejor cambiar las cuchillas dañadas que hacerlo todo de nuevo. En instalaciones industriales es diferente. Allí se controla y regula automáticamente el paso de las palas, cada una de ellas individualmente, bajo el control del ordenador de a bordo. Y están hechos de compuestos resistentes, no de tuberías de agua.

Colector de corriente

Esta es una unidad con servicio regular. Cualquier ingeniero energético sabe que el conmutador con escobillas debe limpiarse, lubricarse y ajustarse. Y el mástil es de tubería de agua. Si no puedes escalar, una vez cada uno o dos meses tendrás que tirar todo el molino al suelo y luego volver a levantarlo. ¿Cuánto tiempo aguantará tal “prevención”?

Vídeo: generador eólico de palas + panel solar para suministro de energía a una casa de campo.

mini y micro

Pero a medida que el tamaño de la paleta disminuye, las dificultades disminuyen según el cuadrado del diámetro de la rueda. Ya es posible fabricar por tu cuenta una APU de palas horizontales con una potencia de hasta 100 W. Uno de 6 palas sería óptimo. Con más palas, el diámetro del rotor diseñado para la misma potencia será menor, pero será difícil sujetarlas firmemente al buje. No es necesario tener en cuenta los rotores con menos de 6 palas: un rotor de 2 palas de 100 W necesita un rotor de 6,34 m de diámetro, y uno de 4 palas de la misma potencia necesita 4,5 m. La relación potencia-diámetro se expresa de la siguiente manera:

• 10W – 1,16m.
• 20W – 1,64m.
• 30W – 2m.
• 40W – 2,32m.
• 50W – 2,6m.
• 60W – 2,84m.
• 70W – 3,08m.
• 80W – 3,28m.
• 90W – 3,48m.
• 100W – 3,68m.
• 300W – 6,34m.

Lo óptimo sería contar con una potencia de 10-20 W. En primer lugar, una pala de plástico con una luz de más de 0,8 m sin medidas adicionales La protección no resistirá vientos superiores a 20 m/s. En segundo lugar, con una envergadura de pala de hasta los mismos 0,8 m, la velocidad lineal de sus extremos no excederá la velocidad del viento en más de tres veces, y los requisitos para el perfilado con torsión se reducen en órdenes de magnitud; aquí una “canalera” con un perfil de tubo segmentado, pos. B en la figura. Y de 10 a 20 W proporcionarán energía a una tableta, recargarán un teléfono inteligente o iluminarán una bombilla de ahorro de hogar.

A continuación, seleccione un generador. Un motor chino es perfecto: cubo de rueda para bicicletas eléctricas, pos. 1 en la figura. Su potencia como motor es de 200-300 W, pero en modo generador dará hasta unos 100 W. ¿Pero nos convendrá en términos de velocidad?

El índice de velocidad z para 6 palas es 3. La fórmula para calcular la velocidad de rotación bajo carga es N = v/l*z*60, donde N es la velocidad de rotación, 1/min, v es la velocidad del viento y l es la circunferencia del rotor. Con una envergadura de pala de 0,8 my un viento de 5 m/s, obtenemos 72 rpm; a 20 m/s – 288 rpm. Una rueda de bicicleta también gira aproximadamente a la misma velocidad, por lo que extraeremos nuestros 10-20 W de un generador capaz de producir 100. Puede colocar el rotor directamente sobre su eje.

Pero aquí surge el siguiente problema: después de gastar mucho trabajo y dinero, al menos en un motor, conseguimos… ¡un juguete! ¿Qué son 10-20, bueno, 50 W? Pero no se puede fabricar un molino de viento capaz de alimentar ni siquiera un televisor en casa. ¿Es posible comprar un minigenerador eólico ya preparado y no sería más barato? En la medida de lo posible y lo más barato posible, ver pos. 4 y 5. Además, también será móvil. Colócalo sobre un muñón y úsalo.

La segunda opción es si hay un motor paso a paso de una vieja unidad de disquete de 5 u 8 pulgadas en algún lugar, o de una unidad de papel o carro de una impresora matricial o de inyección de tinta inutilizable. Puede funcionar como generador y conectarle un rotor de carrusel desde latas(pos. 6) es más fácil que montar una estructura como la que se muestra en pos. 3.

En general, la conclusión sobre las "hojas de cuchillas" es clara: las caseras son más adecuadas para realizar modificaciones al contenido de su corazón, pero no para una producción real de energía a largo plazo.

Video: el generador eólico más simple para iluminar una casa de campo.

Veleros

El aerogenerador de vela se conoce desde hace mucho tiempo, pero los paneles blandos de sus palas (ver figura) comenzaron a fabricarse con la llegada de telas y películas sintéticas de alta resistencia y resistentes al desgaste. Los molinos de viento de múltiples palas con aspas rígidas se utilizan ampliamente en todo el mundo como accionamiento para bombas de agua automáticas de baja potencia, pero sus especificaciones técnicas son incluso inferiores a las de los carruseles.

Sin embargo, una vela blanda como el ala de un molino de viento, al parecer, no resultó ser tan simple. No se trata de la resistencia al viento (los fabricantes no limitan la velocidad máxima permitida del viento): los navegantes de veleros ya saben que es casi imposible que el viento rompa el panel de una vela Bermuda. Lo más probable es que la escota se rompa, que el mástil se rompa o que todo el barco dé un “giro excesivo”. Se trata de energía.

Desafortunadamente, no se pueden encontrar datos de prueba exactos. A partir de las opiniones de los usuarios, fue posible crear dependencias "sintéticas" para la instalación de una turbina eólica 4.380/220.50 fabricada en Taganrog con un diámetro de rueda de viento de 5 m, un peso de cabeza de viento de 160 kg y una velocidad de rotación de hasta a 40 1/min; se presentan en la Fig.

Por supuesto, no puede haber garantías de una fiabilidad del 100%, pero está claro que aquí no huele a modelo de mecánica plana. No hay manera de que una rueda de 5 metros con un viento llano de 3 m/s pueda producir alrededor de 1 kW, a 7 m/s alcanzar una meseta en potencia y luego mantenerla hasta una tormenta fuerte. Los fabricantes, por cierto, afirman que la potencia nominal de 4 kW se puede obtener a 3 m/s, pero cuando se instala aplicando fuerzas basadas en los resultados de estudios de aerología local.

Tampoco se puede encontrar ninguna teoría cuantitativa; Las explicaciones de los desarrolladores no son claras. Sin embargo, dado que la gente compra aerogeneradores Taganrog y funcionan, sólo podemos suponer que la circulación cónica y el efecto de propulsión declarados no son una ficción. En cualquier caso, son posibles.

Entonces resulta que FRENTE al rotor, según la ley de conservación del impulso, también debería surgir un vórtice cónico, pero en expansión y lento. Y tal embudo impulsará el viento hacia el rotor, superficie efectiva resultará más barrido y KIEV superará la unidad.

Las mediciones de campo del campo de presión delante del rotor, incluso con un aneroide doméstico, podrían arrojar luz sobre esta cuestión. Si resulta ser más alto que en los lados, entonces, de hecho, las APU de navegación funcionan como un escarabajo.

generador casero

De lo dicho anteriormente, se desprende claramente que los artesanos caseros son mejores para abordar verticales o veleros. Pero ambos son muy lentos y la transmisión a un generador de alta velocidad supone un trabajo extra. costos extra y pérdidas. ¿Es posible fabricar usted mismo un generador eléctrico eficiente de baja velocidad?

Sí, es posible, con imanes hechos de la llamada aleación de niobio. superimanes. El proceso de fabricación de las piezas principales se muestra en la Fig. Bobinas: cada una de las 55 vueltas de alambre de cobre de 1 mm con aislamiento de esmalte de alta resistencia resistente al calor, PEMM, PETV, etc. La altura de los devanados es de 9 mm.

Preste atención a las ranuras para las chavetas en las mitades del rotor. Deben colocarse de manera que los imanes (están pegados al núcleo magnético con epoxi o acrílico) converjan con polos opuestos después del montaje. Los "panqueques" (núcleos magnéticos) deben estar hechos de un ferroimán magnético blando; El acero estructural normal servirá. El espesor de los "panqueques" es de al menos 6 mm.

En general, es mejor comprar imanes con orificio axial y apretarlos con tornillos; Los superimanes se atraen con una fuerza terrible. Por la misma razón, se coloca un espaciador cilíndrico de 12 mm de altura en el eje entre los "panqueques".

Los devanados que componen las secciones del estator se conectan según los diagramas que también se muestran en la Fig. Los extremos soldados no deben estirarse, sino formar bucles; de lo contrario, el epoxi con el que se rellenará el estator podría endurecerse y romper los cables.

El estator se vierte en el molde hasta un espesor de 10 mm. No es necesario centrar ni equilibrar, el estator no gira. La distancia entre el rotor y el estator es de 1 mm en cada lado. El estator en la carcasa del generador debe estar protegido de forma segura no solo contra el desplazamiento a lo largo del eje, sino también contra la rotación; un fuerte campo magnético con corriente en la carga la arrastrará consigo.

Vídeo: generador de molino de viento de bricolaje.

Conclusión

¿Y qué tenemos al final? El interés por las "cuchillas" se explica más por su espectacular apariencia que por sus cualidades operativas reales en un diseño casero y con baja potencia. Una APU de carrusel casera proporcionará energía de “reserva” para cargar la batería de un automóvil o alimentar una casa pequeña.

Pero con las APU de navegación vale la pena experimentar con artesanos con una vena creativa, especialmente en la versión mini, con una rueda de 1 a 2 m de diámetro. Si las suposiciones de los desarrolladores son correctas, entonces será posible eliminar todos los 200-300 W de este, utilizando el motor generador chino descrito anteriormente.

Hacer un marco (larguero) para un rotor de vela no es difícil. Además, las APU de navegación son seguras y sus sonidos, tanto infrarrojos como audibles, no se detectan. Y no es necesario colocar el rotor demasiado alto: un diámetro de rueda es suficiente.

Vídeo: tecnología de producción de turbinas eólicas.

El diseño de toda la unidad consta de elementos principales y auxiliares.

A la lista de elementos principales.incluye:

• generador;
• mástil;
• hélice.

Los elementos de apoyo de este “avance tecnológico” incluyen:

1. Baterías, que a su vez están compuestos por baterías.
2. Inversor(también se le puede llamar controlador).
3. Los elementos auxiliares también incluyen un interruptor automático. fuente de alimentación.

Dispositivo:

1. Mástil, hélice y generador. Su finalidad es clara para todos: hay una hélice en un enorme mástil, el viento la pone en movimiento, gira generando energía. Esta energía resultante luego se envía a un generador, que a su vez genera energía eólica simple en electricidad.
2. Controlador. El trabajo del controlador es convertir la corriente alterna en corriente continua para poder almacenarla en baterías.
3. Inversor. Funciona en modo inverso respecto al controlador. Cuando la corriente continua sale de las baterías, el inversor la transfiere a corriente alterna, que es apta para trabajar con electrodomésticos.
4. Batería. Su finalidad es clara para todos: acumula la energía recibida y realiza el trabajo de un receptor.
5. Interruptor automático de alimentación Garantiza el suministro continuo de electricidad mediante el cambio entre fuentes. Por ejemplo, si no hay viento y su turbina eólica no puede proporcionar la cantidad de energía que se necesita, entonces el interruptor se convertirá en una planta de energía diésel.

¿A qué deberías prestarle atención?

1. Al elegir un generador eólico para uso doméstico, es necesario prestar atención al factor de utilización del viento y, por supuesto, lo más importante es la potencia. En buenas opciones de aerogeneradores domésticos, el coeficiente alcanza hasta el 45%, lo que resulta muy productivo. La potencia de los electrodomésticos comienza desde 300 W hasta 10 kW (el segundo indicador es suficiente para garantizar que todos los aparatos eléctricos de su casa funcionen).
2. Un aspecto muy importante a la hora de elegir un molino de viento para tu hogar es su velocidad. En versiones estándar oscila entre 5 y 7 unidades. Por ejemplo, si eliges un molino de viento con una unidad de velocidad de “5”, esto significa que con un viento de 10 metros por segundo, tu hélice girará a una velocidad 5 veces más rápida, es decir, 50 metros por segundo.

Se están creando aerogeneradores estándar con eje de rotación horizontal y orientados verticalmente; su tornillo no representa un impulsor vertical, sino horizontal. Al elegir un segundo dispositivo, no es necesario centrarse en la dirección del viento; sin embargo, son más difíciles de fabricar, instalar y operar, por lo que no son muy populares.

¿De qué depende la eficiencia del trabajo?

1. Diseños de una unidad específica. Mucho depende de esto, porque cada molino de viento tiene sus propias características de montaje, por lo que cada uno de ellos tendrá un rendimiento diferente. Mucho depende del tamaño del propio molino de viento y de la ligereza de sus aspas. El propio generador (el corazón de toda la estructura) también juega un papel importante.
2. Condiciones climáticas de la zona donde está instalado el aerogenerador. Como se indicó anteriormente, no tiene sentido instalar esto en un área sin viento. Si lo instala en condiciones de poco viento, no obtendrá ningún beneficio.

Instalación

Instalar un aerogenerador es un procedimiento muy complejo. En primer lugar, conviene comprar hipotecas para los cimientos y las piezas de fijación. Luego, debes verter una base de concreto que sostendrá tu unidad. Al verter la base, debe instalar inmediatamente los elementos de fijación comprados previamente. Una vez vertida la base, ésta debe reposar durante 21 días antes de instalar el mástil.

Luego viene un trabajo más difícil. No puede hacerlo usted mismo; necesita personal especialmente capacitado y equipo pesado ( grua Necesariamente). Montar un generador eólico para una casa llevará al menos un día entero.

Todo el trabajo relacionado con el montaje e instalación de equipos (esto incluye la conexión a la red, conectar todo el cableado, ensamblar toda la unidad, etc.) debe ser realizado exclusivamente por trabajadores calificados.

No se fomenta la actividad amateur en este complejo asunto. La instalación de todo el equipo se realiza en una habitación seca con una temperatura de 10 a 30 grados centígrados. Los trabajadores especiales que ensamblaron e instalaron el equipo deben proporcionar un paquete de servicios según el cual deberán reparar el generador eólico durante su funcionamiento.

Ventajas de utilizar un aerogenerador en casa:

1. La ventaja más importante es la electricidad gratuita.. Una vez que pagues todo el equipo e instalación de esta unidad, ya no tendrás que pagar por la electricidad. Ahora todavía estás trabajando en ello tú mismo.
2. Es muy común que se produzcan cortes de suministro eléctrico en épocas difíciles del año. Esto sucede a menudo debido a una línea rota o a algunos problemas. Al instalar un generador eólico en casa, tus aparatos eléctricos ya no se verán afectados por el clima. en dificil las condiciones climáticas, el molino de viento funcionará incluso más rápido que en el modo normal.
3. Estas unidades son respetuosas con el medio ambiente. y prácticamente no hace ruido durante el funcionamiento. Esta es una opción energética mucho mejor que la que destruye el ecosistema del planeta.
4. La turbina eólica tiene muy buenos conocimientos técnicos. Después de todo, puede funcionar en combinación con varias fuentes de energía, por ejemplo: central eléctrica diésel, paneles solares etcétera. Esto es conveniente si alguna fuente de electricidad no puede suministrar energía a su hogar a plena capacidad.

Desventajas de los generadores eólicos:

1. La primera desventaja importante es, por supuesto, la dependencia de las condiciones climáticas. El molino de viento no funcionará donde las corrientes de viento sean débiles. Es aconsejable instalarlo sólo en la costa del mar y en lugares donde hay mucho viento. Instalando un aerogenerador en casa, en una zona donde los flujos de viento son inferiores a la media, nunca conseguirás que este tipo de producción eléctrica sea la principal.
2. El precio tampoco es muy bueno. Ese placer es muy, muy caro. Esta unidad puede amortizarse sola en mejores casos después de sólo 10 años. El generador en sí, el mástil y el molino de viento representan solo el 30 por ciento del costo de toda la estructura, el resto lo ocupan las baterías y el inversor. Además, las baterías en sí hoy en día no son duraderas y tendrás que reemplazarlas con mucha frecuencia, lo que también afectará mucho a tu bolsillo.
3. La seguridad de este productor de energía alternativa no es la más avanzada. Si las cuchillas están muy desgastadas, pueden simplemente desprenderse y causar daños importantes a la propiedad o, peor aún, a la vida humana.

Vídeo de instalación del generador eólico:

¿Cómo se relaciona la ley con la instalación de un generador eólico en su sitio?

1. Según la ley de todos los países. ex URSS , la legislación energética no certifica las turbinas eólicas, por lo que al instalar una turbina eólica en su sitio, no es necesario obtener ningún certificado de las agencias gubernamentales.
2. Si tu molino de viento tiene hasta 75 kW, entonces equivale a los electrodomésticos, es decir, como un generador diésel o gasolina.
3. Si su unidad no supera los 30 metros de altura y una potencia de 75 kW, luego al instalarlo no necesitará ningún documento relacionado con las autoridades legislativas.
4. Todo el diseño del aerogenerador es respetuoso con el medio ambiente. y para la salud humana, para que ningún fanático del medio ambiente le presente sus demandas.

Video de instalación del generador de bricolaje:

¿Qué generador elegir para una central eólica doméstica?

desde el auto

1. Ventajas: no es caro, es muy fácil de encontrar y ya está completamente ensamblado.
2. Defectos: el funcionamiento requiere una alta velocidad de rotación, lo que requiere la instalación de poleas adicionales. Improductivo.

Precio: Depende del modelo y marca del coche.

1. Ventajas: el costo de todo el paquete no es alto, la productividad es bastante buena, en comparación con el generador de un automóvil, con un ensamblaje adecuado se puede obtener alta potencia, un ensamblaje muy duradero e indestructible.
2. Defectos: una tarea muy difícil para una persona no capacitada; requiere procesamiento en un torno.

Precio: Depende de las piezas que haya adquirido y de la potencia nominal deseada.

CA, asíncrono

1. Ventajas: no es de alto costo, muy fácil de encontrar y comprar, no es difícil de convertir en molino de viento, muy buena productividad a bajas velocidades.
2. Defectos: la potencia máxima es limitada, ya que la unidad tiene resistencia interna; a altas velocidades de las palas, el generador no produce suficiente electricidad; para instalarlo en un molino de viento, debe procesarse en un torno.

Precio: se puede encontrar desde mil rublos.

Corriente continua

1. Ventajas: diseño sencillo y claro, ya montado y listo para usar, funciona bastante bien a bajas velocidades.
2. Defectos: Es muy difícil encontrar generadores de la potencia requerida, porque las unidades pequeñas no producen la potencia requerida, muy lascivo.

Precio: comienza desde 7 mil rublos.

Con imanes permanentes

1. Ventajas: Muy alta eficiencia, puede obtener mucha potencia, la estructura es fuerte y estable.
2. Defectos: Si lo hace usted mismo, es un proyecto muy complejo y requiere procesamiento en un torno.

Precio: para una versión de 500 W oscila entre 14 y 15 mil rublos.

Baja velocidad

1. Ventajas: Fácil de usar, de bajo costo, funciona bien a bajas velocidades.
2. Defectos: No funcionará a altas velocidades, potencia débil.

Precio: Unos 10 mil rublos.

Asincrónico

1. Ventajas: No es caro, es fácil de encontrar, no es difícil convertirlo en un molino de viento y funciona muy bien a bajas velocidades.
2. Defectos: La resistencia interna limita la potencia, baja eficiencia a altas velocidades.

Precio: Hay una gran variedad de este producto, el precio fluctúa entre 5 mil rublos y hasta quinientos mil, el rango de precios se basa en la potencia.

Los fósiles que dan energía a la humanidad pronto se acabarán, hay que buscar una salida. Una de estas salidas es un generador eólico. Es costoso de diseñar e instalar, pero al instalarlo ahora, garantiza un futuro mejor para sus hijos.

El autor lleva mucho tiempo interesado en la idea de utilizar energías alternativas. Buscando información sobre varios dispositivos Sobre este tema, el autor encontró por sí mismo un modelo de molino de viento que es fácil de implementar y no muy costoso en términos de dinero.

Materiales utilizados por el autor para crear el molino de viento:
1) cables 3\8-16
2) controlador de carga electrónico
3) Generador GM 7127 de AutoZone
4) kit de actualización del estator - MTM cientific,
5) palas y buje de fibra de carbono - Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) tuberías de agua
7) Motor de unidad de cinta DC Ametek de 38 V

Consideremos las etapas de la creación de un generador eólico.
Para empezar, el autor compró todos los componentes necesarios. En una ferretería se compraron tuberías y varios metros de cables. Las bobinas del estator y la transmisión de alto voltaje se encargaron a través de tiendas en línea. Se adquirió un controlador electrónico para indicar la carga de la batería.

Después de esto, el autor comenzó a ensamblar la estructura principal del aerogenerador.
El generador se montó sobre un soporte y se montó un pequeño diodo encima del soporte de la turbina y se conectó a la bobina del generador. Al no ser un generador de imanes permanentes, la bombilla permite que la bobina se energice e indicará el momento en que el generador no esté entregando carga, por lo que podrá desconectarse de la batería.

Luego las palas se hicieron de fibra de carbono. Después de lo cual el autor comenzó a pintar. El autor pintó el generador de rojo y los sujetadores del cubo y las palas de blanco.

Después del montaje y pintura, el autor sólo tuvo que esperar a que llegara un día sin viento para instalar la estructura del aerogenerador.
Antes de iniciar la instalación, el autor decidió retirar las aspas para facilitar el proceso de instalación del generador en lo alto de la torre.

Después de calcular una vez más la longitud del asta de la bandera, el autor descubrió un error por el cual era imposible instalar el mecanismo perfectamente. Por lo tanto, según nuevos cálculos, el autor cortó un tubo de 16", pero resultó ser un poco más grueso de lo necesario. Por lo tanto, armado con limas, el autor comenzó a eliminar todos los errores de cálculo manualmente.

Para facilitar la elevación e instalación del aerogenerador, el autor montó un elevador de tres patas y, con la ayuda de un asistente y un elevador casero, se elevó toda la estructura a la plataforma del stand, donde se reforzó y equilibró. .

Como se puede ver en la foto, desde el generador salen tres cables, que el autor conectará al sistema de almacenamiento de energía del aerogenerador.

Las primeras pruebas demostraron la fiabilidad del diseño. Con fuertes vientos de aproximadamente 35 mph, el generador comenzó a hacer ruido, pero los soportes aguantaron. Sin embargo, durante las pruebas se reveló el principal inconveniente de este generador, que el autor pasó por alto. El hecho es que el generador de un automóvil no comienza a producir corriente hasta que el viento alcanza 12 millas por hora.

Anoche el viento sopló bastante fuerte, pero la turbina “estaba en su mejor momento”. En ocasiones, las ráfagas de viento alcanzaron entre 35 y 40 mph. Con tal viento, la turbina generaba ruido, pero lo principal es que resistió tal prueba. Debido a una limitación de fábrica, el alternador de un automóvil no comienza a producir corriente hasta que el viento alcanza las 12 mph, y a cero rpm no produce energía ni muestra voltaje. Cuando el viento es inferior a 12 millas por hora y la velocidad del generador es baja, éste mismo consume energía de la batería antes de comenzar a producir corriente, lo que prácticamente lo arruina. Por lo tanto, para arreglar el sistema y ahorrar baterías, el autor decidió modernizar el generador de tal manera que se convirtiera en un generador de corriente alterna con un imán permanente.

El devanado del estator ha sido rebobinado. Originalmente había 4 vueltas de cable #14 en el estator, estas fueron reemplazadas por 10 vueltas de cable #18. Colocar los últimos 4 cables en la última capa resultó ser Tarea desafiante, el autor incluso intentó hacer muescas en el estator con una prensa, pero no dio resultado.

Como resultado, toda la idea de rebobinar el estator fracasó, ya que algunos de los anillos de bobinado entraron en contacto con el núcleo metálico y crearon un cortocircuito. Por lo tanto, el autor descartó esta idea y compró un motor de unidad de cinta DC Ametek de 38 V. El autor marcó las tapas y las espació para mayor comodidad. El rotor comprado con ranuras biseladas dio un par de arranque bastante bueno, cuando se probó en tracción manual el voltímetro mostró poco más de 9 V.

Para fijar el generador al mismo soporte que se utilizó para el alternador del coche antiguo, el autor mecanizó una brida.

El nuevo estator es relativamente más pequeño que su predecesor, pero comienza a funcionar incluso con el viento más ligero. Para superar la resistencia de la batería y comenzar a cargar, basta con una fuerza del viento de 7 a 8 millas por hora. En este caso, el diodo instalado evita que el generador cambie al modo motor.

Y aquí hay una foto de la batería del sistema.

Para que el molino de viento gire en relación con el viento, el autor hizo un mecanismo de giro. El generador está montado a la derecha y la cola está unida a la parte curva del tubo en la parte trasera.