Generator eolian de casă pentru casă. Generatoare de casă pentru o moară de vânt.

În fiecare zi, relevanța utilizării energiei alternative crește. Unul dintre dispozitivele populare de acest tip este un generator eolian, pe care îl puteți realiza singur.

O turbină eoliană sau un generator eolian este un dispozitiv care este utilizat pentru a converti energia cinetică a vântului în energie electrică. Moara de vânt este cunoscută încă din secolul al VII-lea d.Hr., dar atunci era o moară de vânt în care energia vântului era transferată către mecanismele de prelucrare a cerealelor.

Foto - moara de vant

Principala resursă pentru funcționarea unui astfel de generator este vântul. O măsură cantitativă a acestei energii este densitatea vântului. Datele sunt compilate pe baza studiilor despre cât de puternic a suflat vântul în anumite zone, cum s-a schimbat forța în funcție de înălțimea fluxului de aer și, de asemenea, care a fost densitatea aerului. În funcție de aceste citiri, se calculează la ce înălțime este cel mai practic să amplasați turbinele eoliene, de câte cavități sunt necesare și în ce zonă a șantierului ar trebui să fie instalate.

Acum sunt îmbunătățite generatoare eoliene de casă. Pe lângă conversia energiei, o pot stoca folosind legea lui Betz și bateriile standard. În ciuda faptului că acest dispozitiv este o opțiune excelentă pentru o centrală electrică autonomă, are dezavantajele sale:

1. Uzura rapidă a pieselor mobile;
2. Pierderea puterii de la cutia de viteze;
3. Indicator nutrițional relativ scăzut.

Tipuri de turbine eoliene și principiul de funcționare

Morile de vânt moderne vin cu o axă verticală și orizontală. În același timp, acasă, precum și pentru a furniza energie neîntreruptă pentru industriile mici, se folosește un model cu axă orizontală.

Fotografie - moară de vânt verticală

Turbină eoliană orizontală cuprinde:

1. Cutii de viteze;
2. Arborele rotorului;
3. Generator electric;
4. Sistem de franare.

Principalele componente structurale ale generatoarelor eoliene orizontale sunt arborele rotorului și generatorul electric. În unele cazuri, sistemul este echipat și cu un motor suplimentar pentru a primi energie de la lame situatii extreme. Moara de vant puternica trebuie completat de o cutie de viteze, care ajuta la reglarea rotatiei morii in functie de puterea vantului si nevoi. Lamele acestui model sunt realizate din aliaj metalic durabil, care nu este supus deformarii sub influența precipitatii atmosferice sau o rafală puternică de vânt.

Foto - moara de vant cu axa orizontala

Generator eolian vertical are un arbore rotor care este instalat în poziție verticală. Cel mai important avantaj al acestui design este că generatorul nu are neapărat nevoie de vântul pentru a sufla cu o anumită forță. Vă rugăm să rețineți că acest model este singurul generator eolian care nu trebuie să fie amplasat în spațiu deschis. Cutia de viteze și unitatea de conversie a energiei cinetice în energie electrică pot fi amplasate aproape de sol, ceea ce facilitează foarte mult întreținerea acestora. Principalul dezavantaj al unei astfel de mori este viteza relativă de rotație a arborelui, ceea ce înseamnă un factor de putere scăzut. Pentru a crește acest indicator, este adesea instalat un motor care accelerează moara de vânt a turbinei pentru a genera mai mult curent.

Principiul de funcționare generator eolian extrem de simplu. Vântul întoarce lamele, care rotesc arborele, care la rândul său este conectat la generator. Generatorul transformă energia cinetică în energie electrică și, cu ajutorul unor mecanisme suplimentare, o direcționează către casă sau către anumite echipamente.

Video: cum funcționează turbinele eoliene

Cum să faci o moară de vânt de casă

Să faci un generator eolian pentru casa ta cu propriile mâini este destul de simplu sarcină simplă. Spre deosebire de panouri solare, care sunt foarte greu atât de instalat, cât și de dezvoltat acasă, majoritatea componentelor pentru moară pot fi pur și simplu întinse în garaj.

Primul lucru de care aveți nevoie este să dezvoltați desene, în funcție de tipul de stație. Vă recomandăm să construiți un generator eolian cu axă orizontală pentru a produce energie electrică pentru o casă de vară sau o casă, acesta are schema mai simpla si instalare. Apoi, trebuie să alegeți un loc unde puteți instala moara de vânt. Atenție aici, în funcție de regiune, înălțimea admisă a morii de vânt variază. Luați în considerare, de asemenea, locația comunicațiilor în curte, producția de energie electrică din casă și alți factori.

Pentru a realiza un generator eolian de casă, veți avea nevoie de:

1. Generator electric;
2. Turbine de dimensiuni adecvate;
3. Un pilon pentru instalarea unei turbine eoliene mari;
4. Panouri solare;
5. Unitate de control și comutare a vitezei.

Este permisă utilizarea unui motor de mașină ca generator. Pe motor asincron mult mai ușor de lucrat, deoarece generatoarele curent continuu nu sunt concepute pentru a produce cantități mari de energie. Vă recomandăm să alegeți unități mici de -30 volți.

Lamele pot fi alese din metal, PVC sau chiar lemn. Vă rugăm să rețineți că turbinele metalice vor fi destul de grele; pentru a le instala, va trebui să montați un suport puternic. Arborele nu este potrivit pentru lucru pe tot parcursul anului. aer proaspat, De aceea cea mai bună opțiune Lama este din PVC. Pentru a face turbine din ele, trebuie să tăiați țevile în jumătate, apoi să faceți următoarele ține în sferturi și pe baze, ca în fotografie:

Foto - lame PVC finisate

Mulți meșteri fac lame folosind magneți de neodim. Această abordare nu afectează parametrii fundamentali ai generatorului, dar vă ajută să reduceți pierderile de putere. Sfat: Folosind aceste piese suplimentare, puteți realiza un generator eolian portabil, de exemplu, pentru a încărca un telefon sau un laptop. Doar refaceți rotativul ventilator chinezesc– atașați magneții la lamele sale. Un astfel de produs de casă va fi un exemplu excelent de mașină cu mișcare perpetuă.

Fotografii - întreg Conducte PVC

Foto - Țevi PVC tăiate în jumătate

Foto - lame PVC finisate

Acum trebuie să creați singur un suport pentru lame. Orice placă sau chiar un echipament vechi va fi potrivit. Gărăm mai multe găuri în el, două pe lamă, și le fixăm cu șuruburi.

Foto - suport pentru unelte

Deasupra lamelor atașăm butuci, care pot fi fabricați și din roți dințate. Această zonă trebuie acoperită cu un capac deasupra pentru a o proteja de apă. Acum trebuie să faceți o coadă pentru moara de vânt atașând motorul la ea. Pentru a crea acest design, veți avea nevoie de un mic bloc de lemn, pe o parte din care este montat un motor achiziționat anterior, iar pe cealaltă - o tijă. Această placă poate fi realizată din aluminiu sau oțel inoxidabil. Când sistemul este gata, elicea este atașată de el. Aceasta încheie producția părții superioare generator eolian efectuat.

Foto - instalarea unui generator eolian

În continuare, tot ce rămâne este să construim baza pentru generator. Instalăm stâlpul în locația aleasă, îl umplem cu mortar pentru rezistență și montăm o elice deasupra. Deci, folosind mijloace improvizate, puteți face un generator eolian compact și de uz casnic cu propriile mâini.

Prezentare generală a prețurilor

Nu toți maeștrii au timp suficient pentru muncă independentă. Prin urmare, este mai ușor să cumpărați un generator eolian gata făcut, al cărui preț depinde direct de nevoile dumneavoastră. Dispozitivele sunt vândute în toate orașele CSI.

Costul mini-dispozitivelor este mult mai mic, variază între 100-400 USD. Să luăm în considerare cât costă o moară de vânt cu 6 pale și tensiune de până la 30 V:

Multe fabrici de producție oferă servicii suplimentare la achiziționarea de echipamente: livrare, instalare, configurare. Scrieți în comentarii recenziile dvs. despre funcționarea generatoarelor eoliene, precum și sfaturi despre construcția acestora.

Până de curând, generatoarele eoliene erau considerate o raritate, dar astăzi aceasta zona Se dezvoltă rapid și mulți oameni au câștigat experiență în crearea de turbine eoliene pentru a genera electricitate. Astfel de dispozitive pot fi folosite cel mai mult zone diferite– pentru alimentarea cu apă, electrificarea caselor particulare, exploatarea unităților agricole (de exemplu, concasoare) sau încălzirea apei pentru încălzirea locuinței.

Modelele industriale au multe avantaje, cu excepția costului. Prin urmare, astăzi vom afla cum să facem un generator eolian cu propriile noastre mâini și ce materiale/unelte vor fi necesare pentru aceasta.

Caracteristicile de proiectare și mecanica unui generator eolian

Principiul de funcționare al unui generator eolian este transformarea energiei cinetice în energie electrică. Dispozitivul este format dintr-un număr de elemente de sistem, fiecare dintre ele având propria sa funcție. Să încercăm să ne dăm seama.

Notă! Generatoarele eoliene pot fi rotative (verticale) sau clasice (orizontale). Acestea din urmă au o eficiență mai mare, motiv pentru care sunt realizate mai des decât altele.

Este de remarcat faptul că morile de vânt verticale trebuie îndreptate spre vânt, deoarece pur și simplu nu pot funcționa cu un flux lateral. Generatoarele orizontale au alte avantaje. Să-i cunoaștem.

1. Turbinele dispozitivelor rotative vor „prinde” vântul, indiferent de direcția din care suflă. Ceea ce este extrem de convenabil în caz de vânt instabil/variabil în regiune.
2. Este mult mai ușor să construiești o moară de vânt orizontală decât una orizontală.
3. Structura poate fi amplasată direct pe sol, dar cu condiția ca acolo să fie suficient vânt.

În ceea ce privește dezavantajele, un generator eolian orizontal are doar unul - o eficiență destul de scăzută.

Calculul puterii viitorului generator eolian

În primul rând, ar trebui să aflați ce putere ar trebui să aibă un generator eolian cu propriile mâini, care sunt funcțiile și sarcinile cu care se va confrunta. De obicei, surse alternative electricitatea sunt utilizate ca auxiliare, adică destinate să asiste sursa principală de alimentare. Prin urmare, dacă puterea sistemului este chiar de 500 de wați sau mai mult, acest lucru este deja destul de bun.

Notă! A incalzi o casă privată, care este de dimensiuni medii, veți avea nevoie de aproximativ doi-trei kilowați.

În același timp, puterea finală a unui generator eolian depinde de alți factori, printre care:

• viteza vântului;
• numărul de lame.

Pentru a afla raportul potrivit pentru corpuri de iluminat tip orizontal, vă recomandăm să vă familiarizați cu tabelul de mai jos. Numerele din el la intersecție sunt puterea necesară (indicată în wați).

Masa. Calculul puterii necesare pentru generatoarele eoliene orizontale.

1m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

De exemplu, dacă în regiunea dvs. viteza vântului este predominant de la 5 la 8 metri pe secundă, iar puterea necesară a generatorului eolian este de 1,5-2 kilowați, atunci diametrul structurii ar trebui să fie de aproximativ 6 metri sau mai mult.

Cum ar trebui să fie lamele?

Forma lamelor poate fi:

• navigație;
• înaripat

În ceea ce privește lamele de tip pânză, acestea sunt plate și, prin urmare, mai puțin eficiente. Nu țin cont de aerodinamică, ci se rotesc exclusiv sub presiunea fluxului vântului. Ca rezultat, nu mai mult de 10% din toată energia este convertită în energie electrică. Dar pentru lamele aripilor, zona suprafețelor interne și externe este diferită. De asemenea, merită remarcat faptul că astfel de lame ar trebui să fie amplasate la un unghi de 7-10 grade față de vânt.

Acum câteva cuvinte despre materialul din care ar trebui să fie lamele. Pentru vintage mori de vânt S-au folosit rame tonice din lemn, formate din stâlpi și buiandrugi. Pe astfel de rame au fost întinse „aripi” speciale din țesătură. Dacă materialul se uza, era pur și simplu înlocuit cu unul nou. Deși există Opțiune alternativă– luați materiale dense (de exemplu, prelată) în aceste scopuri.

Deși puteți face lame cu propriile mâini din materiale mai moderne.

1. Dacă elicea este mică, atunci țevile de clorură de polivinil tăiate pot servi drept lame pentru ea.
2. Puteți folosi și metale ușoare (de exemplu, duraluminiu).
3. Dacă intenționați să utilizați „pânze”, acestea pot fi tăiate din placaj.
4. În cele din urmă, pentru o unitate mare, lamele pot fi făcute din scânduri (chiar dacă sunt grele, nu contează, trebuie doar să se echilibreze între ele).

Notă! Dacă în regiune predomină vântul puternic, este mai bine să acordați preferință lamelor grele - acest lucru va asigura o funcționare mai stabilă a întregului sistem.

În ceea ce privește diametrul țevilor, acesta ar trebui să corespundă cu 1/5 din lungimea lor totală. Fiecare dintre aceste țevi este tăiată pe lungime în patru bucăți, iar la bază este necesar să tăiați un dreptunghi care măsoară 5x5 (elementele de fixare vor fi amplasate aici), iar după aceea, faceți o tăietură oblică, datorită căreia fiecare lamă se va înclina de la baza. Pentru procesare marginea ruptă se folosește șmirghel.

Realizarea unui generator eolian vertical acasă

Acum haideți să aflăm cum să faceți de fapt un generator eolian cu propriile mâini. Procedura constă din mai multe etape; să ne familiarizăm cu caracteristicile fiecăreia dintre ele.

Prima etapă. Pregătim instrumente și materiale

Nu există cerințe privind dimensiunea turbinei - cu cât este mai mare, cu atât este mai bine pentru sistemul în sine. Și în exemplul dat în acest articol, diametrul turbinei este de 60 de centimetri.

A face turbină verticală pregătește-te în prealabil:

• o conducta cu diametrul de 60 de centimetri, realizata din din oțel inoxidabil;
• șuruburi, piulițe și alte elemente de fixare;
• o pereche de discuri de plastic cu diametrul de 60 de centimetri (este important ca plasticul să fie durabil);
• un butuc dintr-o mașină pentru bază;
• colțuri cu care vor fi atașate lamele (șase piese pentru fiecare element; adică 36 de exemplare în total).

În plus, aveți grijă de următoarele instrumente în avans:

• chei;
• puzzle;
• masca;
• manusi de protectie;
• Bulgară;
• şurubelniţă;
• Bormasina electrica.

Pentru a echilibra lamele, magneții sau mici plăci metalice. Dacă dezechilibrul este minor, puteți pur și simplu să forați găuri în locurile potrivite.

Etapa a doua. Face un desen

Cu siguranță nu te poți lipsi de un desen aici. Îl poți folosi pe cel de mai jos sau îl poți crea pe al tău.

Etapa a treia. Realizarea unei moară de vânt verticală

Pasul 1. Prima luare teava metalicași tăiați-o pe lungime, astfel încât să ajungeți cu șase lame de aceeași dimensiune.

Pasul 2. Tăiați din plastic o pereche de cercuri identice cu un diametru de 60 de centimetri. Acestea vor servi drept suport pentru părțile inferioare și superioare ale turbinei.

Pasul 3. Puteți tăia o mică gaură în suportul superior (aproximativ 30 de centimetri în diametru), ceea ce va face structura oarecum mai ușoară.

Pasul 4. Marcați de-a lungul orificiilor de pe butucul mașinii găuri similare în suportul inferior de plastic necesare pentru prindere. Folosește un burghiu pentru a face găuri.

Pasul 5. Marcați locația lamelor în conformitate cu șablonul (ar trebui să obțineți o pereche de triunghiuri care par să formeze o stea). Marcați locațiile de montare pentru colțuri. Totul ar trebui să fie la fel pe ambele suporturi.

Pasul 6. Tăiați lamele. Le puteți tăia de mai multe ori folosind o râșniță.

Pasul 7 Marcați locațiile de montare pe lame și colțuri. Faceți toate aceste găuri.

Pasul 8 Conectați lamele la baze folosind unghiuri, șuruburi și piulițe.

Notă! Puterea dispozitivului depinde în mare măsură de lungimea lamelor, dar dacă acestea din urmă sunt mari, va fi mult mai dificil să le echilibrezi. Mai mult, structura se poate desface sub influența vântului puternic.

Etapa a patra. Facem un generator

Generator in în acest caz, trebuie să fie autoexcitant și neapărat pe magneți permanenți. Dacă luați un generator obișnuit dintr-o mașină, atunci înfășurarea de tensiune de aici funcționează din baterie, cu alte cuvinte, în absența tensiunii, nu va exista nicio excitare. În consecință, dacă utilizați un generator simplu în tandem cu o baterie și vântul este relativ slab pentru o lungă perioadă de timp, bateria se va descărca în curând pur și simplu, iar mai târziu, când vântul se întoarce, generatorul eolian nu va porni din nou cu propriul dvs. mâinile.

De asemenea, este posibil să se realizeze un sistem folosind magneți de neodim. Acest tip de dispozitiv va produce de la 1,5 kilowați (dacă vântul este slab) la 3,5 kilowați (dacă vântul este puternic). Instrucțiuni pas cu pas pentru a crea un astfel de generator este după cum urmează.

Pasul 1. Faceți câteva clătite metalice, fiecare de aproximativ 50 de centimetri lungime.

Pasul 2. Folosind superglue, lipiți magneți de neodim care măsoară 2,5x5,0,12 centimetri (douăsprezece bucăți pentru fiecare) de clătite în jurul întregului perimetru.

Pasul 3. Puneți clătitele unul față de celălalt, amintindu-vă de polaritate.

Pasul 4. Puneți un stator de casă între ele (faceți 9 bobine din sârmă cu o secțiune transversală de 0,3 centimetri, fiecare cu 70 de spire). Conectați bobinele cu un asterisc (așa cum se arată în imagine), apoi umpleți-le cu rășină polimerică. În acest caz, este important ca bobinele să fie înfășurate într-o singură direcție; puteți marca sfârșitul/începutul înfășurării folosind o izoletă colorată - acest lucru va fi mai convenabil.

Pasul 5. Statorul ar trebui să aibă o grosime de aproximativ 2 centimetri. Înfășurarea ar trebui să iasă prin șuruburi și piulițe. Distanța dintre rotor și stator ar trebui să fie de 2 milimetri.

Magneții vor fi atrași destul de puternic, iar pentru o conexiune lină este necesar să se facă găuri în ei și să se taie fire pentru știfturi. Aliniați imediat rotoarele, apoi folosiți cheile pentru a-l coborî pe cel de sus pe cel de jos. Apoi puteți elimina știfturile temporare.

Notă! Generatorul descris mai sus poate fi folosit nu numai pentru morile de vânt verticale, ci și orizontale.

Etapa cinci. Asamblam întreaga structură

Mai întâi, instalați un suport special pe catarg, prin care va fi atașat statorul (care, la rândul său, poate avea trei sau șase lame). Fixați butucul deasupra suportului folosind aceleași piulițe. Înșurubați generatorul finit pe cele patru știfturi situate la butuc. După aceasta, conectați statorul la suport, care este fixat fix pe catarg. Atașați turbina la a doua placă a rotorului. Conectați firele statorului la regulatorul de tensiune folosind bornele.

Etapa a șasea. Instalăm o unitate care poate transforma vântul în energie electrică

Pentru a instala întregul generator eolian cu propriile mâini, trebuie să urmați pașii de mai jos sub formă de instrucțiuni pas cu pas.

Pasul 1. Betonați o fundație fiabilă și durabilă în pământ.

Pasul 2. Turnând acolo mortar de beton, adăugați știfturile necesare pentru a atașa balamaua masivă (toate acestea pot fi făcute cu ușurință manual).

Pasul 3. Când betonul s-a întărit complet, puneți balamaua pe știfturi și fixați-o cu piulițe.

Pasul 4. Instalați catargul în partea mobilă a balamalei.

Pasul 5. Atașați 3 sau 4 tiranți în partea de sus a catargului (puteți folosi o flanșă sau o sudură). Veți avea nevoie și de un cablu de oțel.

Pasul 6. Ridicați catargul pe o balama folosind unul dintre cablurile pregătite ( îl puteți trage folosind o mașină).

Pasul 7 Verticalitatea întregului catarg este strict fixată de fire de tip.

Unde poate fi instalat un astfel de generator eolian?

Eficiența funcționării acestuia depinde în mare măsură de cât de corect alegeți locul pentru instalarea generatorului eolian. Locația ar trebui să fie astfel încât lamele de sistem să primească la fel de mult cantitate mare vânt. Situl trebuie să fie deschis și ridicat (de exemplu, acoperișul unei case, dar cât mai departe de copaci și alte clădiri). De obicei, motivul pentru aceasta constă nu numai în interferență, ci și în faptul că dispozitivul face zgomot în timpul funcționării, care poate să nu fie plăcut de vecini sau proprietarii înșiși.

Pentru o înțelegere mai detaliată a problemei, vă recomandăm să urmăriți videoclipul tematic de mai jos.

Video - Cum să faci un generator eolian folosind un ventilator de uz casnic

Generator eolian rotativ (orizontal).

Un astfel de dispozitiv va face față furnizării de energie electrică casa mica sau mai multe anexe. Puterea maximă a generatorului eolian nu va depăși 1,5 kilowați.

Pentru muncă, pregătiți:

• generator auto de 12 wați;
• releu, indicator luminos al bateriei;
• bateria în sine este de 12 wați;
• convertor de curent;
• o tigaie sau o găleată mare din duraluminiu sau oțel inoxidabil;
• o pereche de cleme pentru atașarea generatorului la catarg;
• intrerupator;
• sârmă, 0,4 și 0,25 centimetri;
• șuruburi, piulițe, șaibe;
• voltmetru.

Instrumentele de care veți avea nevoie sunt aceleași ca în cazul precedent. Mai întâi, luați o tigaie (sau găleată) și, folosind un marker și o bandă de măsurare, împărțiți-o în patru părți egale. Tăiați lamele, dar nu tăiați până la capăt (așa cum se arată în imagine).

Faceți găuri pentru șuruburi în partea de jos, apoi îndoiți lamele, dar nu prea mult. Luați în considerare faptul cum se va roti generatorul (în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic).

Apoi, atașați tigaia cu lamele pregătite pe scripete și fixați-o cu șuruburi. Instalați generatorul pe catarg, fixat în prealabil (pentru a face acest lucru, utilizați clemele furnizate), apoi conectați toate cablurile și asamblați circuitul. Rescrie întregul circuit, fixează firele pe suport.

Pentru a conecta bateria, utilizați un cablu de 4 mm cu o lungime maximă de 1 metru. Pentru a conecta sarcina, utilizați un cablu cu o secțiune transversală mai mică. Instalați și un invertor. Mai jos este diagrama aproximativa conexiuni.

După cum puteți vedea, este foarte posibil să construiți un generator eolian cu propriile mâini. Designul poate fi de două tipuri, dar dacă aveți abilitățile și zelul adecvat, vă puteți descurca chiar și singur. Asta-i tot, succes!

Generator eolian vertical bricolaj, desene, fotografii, videoclipuri ale unei turbine eoliene cu axa verticala.

Generatoarele eoliene sunt împărțite în funcție de tipul de plasare a axei de rotație (rotor) în verticală și orizontală. Ne-am uitat la proiectarea unui generator eolian cu un rotor orizontal în articolul precedent, acum să vorbim despre un generator eolian cu un rotor vertical.

În primul rând, să ne uităm la avantajele și dezavantajele unei mori de vânt verticală.

Avantaje:

Nivel scăzut de zgomot - vânt, roata practic nu face zgomot și nu interferează, nu există un șuierat caracteristic al elicei.

Simplitatea designului - realizarea unui astfel de generator eolian și instalarea acestuia nu va fi deosebit de dificilă.

Design fiabil - toate componentele sunt compacte și ușor de întreținut.

Defecte:

Principalul dezavantaj al proiectării unui generator eolian cu rotor vertical este viteza sa mică; o astfel de turbină eoliană trebuie instalată într-o zonă cu o viteză predominantă a vântului de peste 4 m/s.

Practic nu există protecție împotriva vântului de uragan - dacă într-o moară de vânt orizontală în timpul unui uragan, coada pliabilă este activată automat și rotește roata vântului, atunci într-un astfel de design trebuie să blocați manual rotorul sau, opțional, să închideți contactele de la ieșirea bobinelor.

În primul rând, dacă decideți să faceți o moară de vânt cu o axă verticală, trebuie să vă decideți asupra unui generator.

Deoarece generatorul eolian vertical este de viteză mică, veți avea nevoie de un generator capabil să încarce bateria la viteze suficient de mici.

Un generator auto nu este pe deplin potrivit pentru acest design, deoarece produce curent de încărcare la viteze mai mari de 1000 rpm. Pentru un generator auto, trebuie să utilizați un scripete cu un raport de transmisie de 4 - 5 și să modificați generatorul în sine.

Este mai practic să utilizați un generator axial ca generator; îl puteți realiza singur; procesul de fabricație este descris în aceasta.

Schema unui generator axial pentru un generator eolian.

Fabricarea unei roți de vânt pentru o moară de vânt verticală.

O roată eoliană (turbină) este formată din două suporturi, superior și inferior, precum și palete.

Roata de vânt este realizată din foi de aluminiu sau oțel inoxidabil; roata de vânt poate fi, de asemenea, tăiată dintr-un butoi cu pereți subțiri. Înălțimea roții vântului trebuie să fie de cel puțin 1 metru.

În această roată eoliană, unghiul de îndoire al palelor stabilește viteza de rotație a rotorului; cu cât îndoirea este mai mare, cu atât viteza de rotație este mai mare.

Roata eoliană este fixată direct pe scripetele generatorului.

Pentru instalare generator eolian vertical Puteți utiliza orice catarg; fabricarea catargului este descrisă în detaliu în acest articol.

Schema de conexiuni pentru generatorul eolian.

Generatorul este conectat la controler, care la rândul său este conectat la baterie. Este mai practic să folosești o baterie de mașină ca dispozitiv de stocare a energiei. Deoarece aparatele electrocasnice funcționează pe curent alternativ, vom avea nevoie de un invertor pentru a transforma 12 V DC în 220 V AC.

Pentru conectare, se folosește un fir de cupru cu o secțiune transversală de până la 2,5 pătrați. Schema de conectare este descrisă în detaliu.

Video generator eolian vertical în funcțiune.

Articole populare din această secțiune

Colectori solari pentru casa

Cum se conectează un panou solar

Cum se instalează panouri solare

Vântul, ca sursă nesfârșită de energie, devine din ce în ce mai răspândit. Această sursă de energie alternativă este deosebit de populară în regiunile îndepărtate (de exemplu, Taiga) și în stațiile polare. În plus, generatoarele eoliene de uz casnic sunt fabricate din ce în ce mai mult de locuitorii din suburbii. Ce tipuri de mori de vânt există și cum să asamblați un dispozitiv pentru conversia energiei eoliene cu propriile mâini - citiți mai jos.

Pe ce se bazează generarea eoliană?

Generarea eoliană este capacitatea de a genera energie electrică din energia eoliană. Un generator eolian este, de fapt, un generator solar: vânturile se formează din cauza încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului de către soare, a rotației planetei și a topografiei acesteia. Generatoarele folosesc mișcarea masele de aerși o transformă în energie electrică prin energie mecanică.

În medie, o turbină eoliană de 20 kW poate furniza energie electrică unui sat mic.

Pe baza principiului generarii eoliene, se poate construi o intreaga centrala electrica, precum si dispozitive de sine stătătoare pentru a furniza energie electrică în anumite zone și chiar în case. Astăzi, 45% din toată energia este generată cu ajutorul generatoarelor eoliene. Cea mai mare centrală eoliană se află în Germania, iar în fiecare an produce până la 7 milioane de kW de energie pe oră. Prin urmare, din ce în ce mai mulți proprietari case de taraîn regiunile și satele îndepărtate se gândesc să folosească energia eoliană în scopuri casnice. În același timp, turbinele eoliene pot fi folosite ca sursă unică sau suplimentară de energie.

Generator eolian: principiu de funcționare, tipuri de dispozitive

Majoritatea turbinelor eoliene constau dintr-un turn de oțel - un catarg, în vârful căruia sunt fixate trei pale. O turbină eoliană modernă de uz casnic de 5 kW de a doua magnitudine poate genera cu ușurință până la 5000 W de energie electrică. Acest lucru este suficient pentru a furniza energie electrică unei clădiri rezidențiale sau unei cabane. Generator axial produce până la 500 W/h. Cel mai puternic generator eolian din lume - 8 MW.

O turbină eoliană modernă poate avea:

• Axa orizontală de rotație;
• Axa verticală de rotație.

O moară de vânt orizontală are o axă care se rotește paralel cu solul (ca o moară de vânt obișnuită). Turbinele eoliene verticale pot avea atât pale, cât și rotoare care se mișcă paralel cu solul.

Rotoarele pot varia ca formă și dimensiune și sunt împărțite în:

• Dispozitive Savonius (rotoarele sunt realizate sub formă de semicilindri);
• rotoare Ugrinsky (rotoare de tip semicilindric îmbunătățite);
• Rotoare Daria (pot fi elicoidale, curbate sau în formă de H);
• Generatoare eoliene cu palete multiple (utilizate la turbinele eoliene de tip rotativ);
• Rotoare elicoidale (au un rotor con).

Adesea, generatoarele eoliene verticale se rotesc în formă de vârf (un exemplu este generatorul eolian rotativ Genghis Khan). Cel mai dispozitiv eficientÎn grupul său este luat în considerare un design de tip superior cu mai multe lame.

Generator eolian de casă: avantaje și dezavantaje

Instalarea unei turbine eoliene poate fi necesară dacă nu există energie electrică pe site-ul dvs., există întreruperi constante în rețeaua de transport a energiei sau doriți să economisiți la facturile de energie electrică. O moară de vânt poate fi achiziționată sau o puteți face singur.

Un generator eolian de casă are următoarele avantaje:

• Vă permite să economisiți bani la achiziționarea unui dispozitiv din fabrică, deoarece producția se face cel mai adesea din piese vechi;
• Ideal pentru nevoile și condițiile dvs. de operare, deoarece calculați singur puterea dispozitivului, ținând cont de densitatea și puterea vântului din regiunea dvs.;
• Se amestecă mai bine cu decorul casei și design peisagistic, la urma urmelor aspect moara de vânt depinde doar de imaginația și abilitățile tale.

Spre dezavantaje dispozitive de casă Acest lucru poate fi atribuit nefiabilității și fragilității lor: de multe ori cele de casă sunt fabricate din motoare vechi de la aparate electrocasnice și mașini, așa că eșuează rapid. În același timp, pentru ca o turbină eoliană să fie eficientă, este necesar să se calculeze corect puterea dispozitivului.

Cum să faci o moară de vânt cu propriile mâini

Pentru a realiza un generator eolian cu propriile mâini, ar trebui să știți exact ce părți există în designul său și de ce sunt responsabile. Astfel puteți înțelege cum să înlocuiți unele piese care sunt greu de găsit acasă.

Orice turbină eoliană are în proiectare:

• Lame care se rotesc;
• Generator electric care produce curent alternativ;
• Un controler este un dispozitiv care se transformă energie mecanică de la lame la curent;
• Invertorul este un dispozitiv care convertește curentul continuu în curent alternativ;
• Baterii reîncărcabile;
• Catarg.

Se poate face o simplă moară de vânt ventilator de uz casnic. Unii meșteri adaptează una veche într-o mini-moară de vânt cooler pentru computer. Adevărat, puterea unui astfel de suflante de vânt nu va depăși 100 W. Când este necesar un generator eolian cu o putere de 5 kW pentru alimentarea caselor mici și mijlocii, iar pentru unitățile comerciale – 10 kW.

Generator electric de bricolaj: calcularea puterii dispozitivului

Fabricarea oricărei mori de vânt pentru uz privat începe cu etapa pregătitoare– calculul puterii dispozitivului. Deci, de exemplu, pentru a funcționa încălzirea apei, va trebui să instalați o moară de vânt de cel puțin 5-6 metri înălțime. În același timp, nu este posibil să folosiți doar energia eoliană pentru încălzire: viteza vântului este destul de schimbătoare. Dar ca sursă suplimentară, ceea ce va economisi bani, puteți folosi vântul.

Pentru a face acest lucru, puteți utiliza numeroase formule care sunt prezentate pe Internet. Cel mai solutie simpla va folosi un calculator care calculează singur forța vântului. În acest caz, va trebui doar să intrați în program valorile cerute. Cel mai adesea acestea sunt: ​​zona peste care bate vantul, densitatea si viteza vantului.

Puteți afla viteza medie a maselor de aer din regiunea dumneavoastră contactând serviciul meteorologic.

În plus, pentru muncă veți avea nevoie schema electrica moara de vânt, desene de design detaliate care pot fi desenate pe o foaie obișnuită de hârtie sau vizualizate folosind program de calculator pentru modelare 3D.

Ce generator să alegi pentru o moară de vânt

Morile de vânt domestice ar trebui să aibă un zgomot redus. Prin urmare, este mai bine să utilizați un motor de viteză mică (viteză mică) ca generator pentru turbinele eoliene. Un astfel de motor este capabil să facă de la 350 la 700 de rotații pe minut. În plus, un motor de viteză mică poate fi folosit chiar și pe o moară de vânt cu o singură lamă. De asemenea, un generator de viteză mică poate fi realizat dintr-un motor pas cu pas.

Pentru a crește viteza morii de vânt, puteți folosi un multiplicator: va accelera rotația palelor de 5-10 ori.

Motoarele cu disc cu magneți de neodim sunt deosebit de populare. Magneții, în acest caz, pot fi marimi diferiteși, în consecință, putere. Fabricarea unui astfel de generator este destul de simplă, dar costul său este destul de mare.

Pentru a porni elicea, puteți folosi un generator de biciclete cu pedale.

Mulți oameni fac un generator de putere redusă dintr-un generator de gaz, un generator de mașină sau un tractor sau o baterie dintr-o șurubelniță. Trebuie luat în considerare faptul că pe un design cu un generator de la un tractor și un generator de mașină, va fi necesar să instalați o cutie de viteze care reduce viteza.

Generatoare eoliene de bricolaj pentru 220 V

Pentru a asambla o captare de vânt vom avea nevoie de: un generator de 12 volți, baterii, un convertor de la 12 v la 220 v, un voltmetru, fire de cupru, elemente de fixare (cleme, șuruburi, piulițe).

Fabricarea oricărei mori de vânt implică următorii pași:

1. Fabricarea lamelor. Paletele unui generator eolian vertical pot fi realizate dintr-un butoi. Puteți tăia piesele folosind o râșniță. O elice pentru o moară de vânt mică poate fi realizată dintr-o țeavă din PVC cu o secțiune transversală de 160 mm.
2. Realizarea unui catarg. Catargul trebuie să aibă cel puțin 6 metri înălțime. În același timp, pentru a preveni ruperea forței de răsucire a catargului, acesta trebuie asigurat cu 4 fire de tiran. Fiecare frânghie trebuie înfășurată în jurul unui buștean, care ar trebui să fie îngropat adânc în pământ.
3. Instalarea magneților de neodim. Magneții sunt lipiți de discul rotorului. Este mai bine să alegeți magneți dreptunghiulari, în care câmpurile magnetice sunt concentrate pe întreaga suprafață.
4. Bobine generatoare de bobinaj. Înfășurarea se realizează cu un fir de cupru cu un diametru de cel puțin doi mm. În același timp, nu ar trebui să existe mai mult de 1200 de scraci.
5. Fixarea lamelor pe țeavă folosind piulițe.

În prezența puternicilor bateriiși un invertor, dispozitivul rezultat va fi capabil să genereze o cantitate de energie electrică care va fi suficientă pentru utilizare aparate electrocasnice(de exemplu, frigider și televizor). Un astfel de generator este perfect pentru menținerea funcționării sistemelor de iluminat, încălzire și ventilație de un mic casa la tara, sere.

Turbine eoliene DIY 5 kW (video)

O turbină eoliană este sigură, aparat modern, care vă permite să transformați energia eoliană în energie electrică necesară pentru funcționarea aparatelor de uz casnic, a sistemelor de încălzire, a alimentării cu apă și a ventilației. Cu puțin calcul, puteți construi un generator eolian fără ajutor profesional. Cele de mai sus vă pot ajuta în acest sens instrucțiuni detaliate, poze si recomandari pentru alegerea componentelor!

Centrale eoliene- Aceasta este cea mai alternativă opțiune pentru economisirea energiei electrice astăzi.

Foarte des, astfel de instalații pot fi găsite în căsuțele de vară.

Oamenii le folosesc în locuri unde zone suburbane scos din principal retelelor electrice. Dar acesta nu este singurul motiv. Majoritatea oamenilor folosesc centralele eoliene din motive de economie și autonomie.

Centralele eoliene au propriile lor caracteristici pe care potențialii cumpărători trebuie să le cunoască și modul în care productivitatea depinde de competența lor.

Principalul stimulent pentru achiziționarea unui generator eolian- aceasta este, fără îndoială, oportunitatea sa. Unul dintre criteriile principale pentru atingerea acestui obiectiv este cerințele vântului. Se știe că viteza medie anuală a vântului este de aproximativ 4,0-4,5 m/s, această cifră este mai mult decât suficientă pentru ca o centrală eoliană casnică să fie profitabilă de utilizat, adică face posibilă economisirea energiei electrice.

Pentru a estima viteza vântului în zona dvs., puteți utiliza o hartă a vântului. Dacă doriți să măsurați viteza vântului cu acuratețe maximă, ar trebui să achiziționați un dispozitiv special care vă va ajuta în acest sens.

Această invenție include o parte numită anemometru. Cu ajutorul lui, primești un semnal echivalent cu viteza vântului. De asemenea, veți avea nevoie de un dispozitiv care să citească semnalele pe care le dă anemometrul. Există și alte dispozitive de acest tip.

Pentru ca datele să fie cât mai exacte posibil, astfel de dispozitive trebuie instalate la înălțime, astfel încât factorii externi, cum ar fi copacii, diferitele clădiri etc., să nu denatureze rezultatele dispozitivului.

Componentele dispozitivului

Atunci când achiziționați centrale eoliene la domiciliu, este foarte important să cunoașteți componentele acesteia; acest lucru vă va oferi posibilitatea de a fi mai competent în această problemă și de a selecta cel mai bun model pentru casa ta.

Centrala eoliana include:

1. Rotor cu palete(în funcție de model, generatoarele eoliene sunt împărțite în două pale, trei pale și mai multe pale).
2. O cutie de viteze, cu alte cuvinte, o cutie de viteze. Sarcina sa este de a regla viteza dintre rotor și generator.
3. Strat protector- numele său vorbește de la sine; este conceput pentru a proteja toate componentele unei centrale eoliene de influențele externe.
4. „Coada” unei turbine eoliene- necesar pentru a roti structura în direcția vântului.
5. Acumulator baterie– scopul său principal este acumularea de energie electrică. Acest lucru se datorează faptului că condițiile meteorologice nu sunt întotdeauna favorabile pentru o centrală eoliană, iar cu ajutorul acestei componente se economisește o anumită cantitate de energie.
6. Instalare invertor– conceput pentru a transforma curentul continuu în curent alternativ. Acest lucru este necesar pentru a asigura funcționarea aparatelor electrocasnice.

Tipuri și principiu de funcționare

Centralele eoliene sunt împărțite în tipuri în funcție de următoarele patru criterii:

1. În direcția axei de rotație a lamelor(împărțite în orizontală și verticală. Cele verticale sunt mai rezistente la condițiile externe, dar produc mai puțină energie electrică).
2. După numărul de lame(în acest caz, generatoarele eoliene sunt cu două, trei și mai multe pale).
3. Dupa materialul folosit(se disting prin pale rigide și cu pânze. Principala diferență este că paletele sunt mai ieftine, dar sunt mai puțin rezistente);
4. După metoda de control a lamelor(există cu pas fix și variabil al lamei. Experții recomandă un pas fix al lamei, deoarece pasul variabil provoacă dificultăți în utilizare).

Atunci când alegeți o centrală electrică, ar fi indicat să știți care este principiul de funcționare al generatorului eolian. Principiul de funcționare al instalației este extrem de simplu. Designul constă dintr-o tijă cu lame montate pe un catarg metalic, care se rotesc cu ajutorul vântului și rotesc rotorul generatorului.

Înainte ca curentul să fie furnizat în compartimentul bateriei, acesta trece printr-un convertor, unde curentul alternativ este convertit în curent continuu la o tensiune de 220 volți cu o frecvență de 50 herți și alimentează casa cu energie electrică pe vreme calmă.

Un generator eolian modern nu are nevoie de vânt puternic. Designul său este atât de bine gândit încât pentru o casă privată este suficientă o viteză a vântului de până la 4 - 5 m/s.

Avantaje și dezavantaje

Principalele avantaje ale generatoarelor eoliene:

1. Costurile sunt destinate instalării și întreținerii dispozitivului. Nu mai sunt necesare cheltuieli, deoarece designul nu necesită combustibil pentru a funcționa.
2. Nu trebuie să controlați sau să interferați cu funcționarea morii de vânt, deoarece generarea de energie are loc ori de câte ori este vânt.
3. În funcție de tipul de generator, nu va produce zgomot inutil.
4. Aparatul este potrivit pentru majoritatea condițiilor climatice.
5. Uzura părților este nesemnificativă.

Principalele dezavantaje ale unei centrale eoliene:

1. În anumite moduri sau când instalare incorectă catarge, un generator eolian poate produce infrasunete.
2. catarg înalt necesită neapărat împământare.
3. Nevoia de prevenire regulată.
4. Posibilitatea de deteriorare a dispozitivuluiîn timpul uraganelor etc.

Selectarea dimensiunii și locației

Dimensiunea unui parc eolian este o problemă foarte importantă pentru potențialii cumpărători. Pentru a decide cu privire la dimensiune, trebuie să studiați cu atenție - câtă energie consumați într-o lună? Cifra rezultată trebuie înmulțită cu 12 luni.

Apoi, trebuie să utilizați formula: AEO = 1,64 * D*D * V*V*V.

Notații pe care trebuie să le cunoașteți când utilizați formula:

1. AEO- energia electrică pe care o folosiți pe an.
2. D— diametrul rotorului, care este indicat în metri.
3. V— viteza medie anuală a vântului, indicată în m/sec.

Deci, aceste calcule vă vor ajuta să determinați ce dimensiune a generatorului aveți nevoie în funcție de consumul de energie.

Când vă gândiți să cumpărați o centrală eoliană pentru casa dvs., trebuie să studiați cât mai precis posibil toate detaliile asociate designului, deoarece măsura în care obiectivul dvs. va fi îndeplinit depinde de acest lucru.

Când amplasați un generator eolian, trebuie să luați în considerare următorii factori:

1. Nu ar trebui să existe copaci lângă instalația dvs, diverse clădiri și alte lucruri care ar putea interfera cu productivitatea maximă a generatorului dvs.
2. Cel mai bine este să instalați generatorul eolian pe o structură special construită, care ar trebui să fie cu câțiva metri mai mare decât obstacolele situate la o distanță de cel puțin 200 de metri.
3. Se recomanda amplasarea centralelor eoliene la o distanta de aproximativ 30-40 de metri de Cladiri rezidentiale , deoarece creează un anumit zgomot care aduce disconfort.

De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că nu veți putea obține același rezultat de la parcul dvs. eolian tot timpul, deoarece conditii naturale schimbare, pot fi în același loc impulsuri diferite vânt, în consecință, cantitatea de energie pe care o primiți va fi dinamică.

Prezentare generală a prețurilor

În cele mai multe cazuri, prețul centralelor eoliene depinde de puterea acestora. În condiții casnice, generatoarele cu o putere de la 5 până la 50 kW sunt destul de suficiente.

Mai multe detalii despre raportul de preț și tipurile de generatoare:

1. Generatoare eoliene cu o putere de 3 kW /48V– costul aproximativ 93.000,00 RUB Acestea pot fi folosite nu numai ca sursă suplimentară de alimentare, ci și ca sursă principală. Astfel de modele sunt capabile să furnizeze energie electrică unei cabane.
2. Generatoare eoliene cu o putere de 5 kW /120V– aproximativ 220.100,00 ruble. Acest design poate furniza energie Casa intreaga. Puteți porni simultan un număr destul de mare de aparate electrocasnice.
3. Generatoare eoliene cu o putere de 10 kW/240V– prețuri în limita de 414.000,00 ruble. Este suficient pentru a furniza energie fermă sau mai multe case. Pe lângă aparatele electrocasnice, puteți folosi, de exemplu, unelte electrice de construcție toată ziua fără probleme. Astfel de generatoare de energie sunt adesea folosite pentru furnizarea de supermarketuri loc de munca permanent departamente și supraveghere video.
4. Generatoare eoliene cu o putere de 20 kW/240V— prețul unui astfel de dispozitiv este de 743.700,00 ruble. Centralele electrice de acest tip sunt foarte puternice. Ei sunt capabili să furnizeze energie electrică unui întreg sistem de apă. În condiții casnice, va putea furniza mai mult decât pe deplin energie unei case uriașe.
5. Generatoare eoliene cu o putere de 30 kW/240V— costă în 961.800,00 ruble. Acest model este atât de puternic încât poate furniza energie electrică unei clădiri cu cinci etaje.
6. Generatoare eoliene cu o putere de 50 kW/380V— preț aproximativ aproximativ 3.107.000,00 ruble. Acest model nu este rațional pentru utilizare în condiții casnice, deoarece este atât de puternic încât poate furniza energie mai mult decât mai multor clădiri cu mai multe etaje.

La achiziționarea unei centrale electrice de acasă, merită să știți că în majoritatea cazurilor prețurile sunt indicate pentru set complet, dar puteți adăuga sau exclude singur anumite componente. Acest lucru este supus la discreția dumneavoastră personală.

Eficiență și rambursare

Centralele eoliene pentru casă sunt solutie alternativa economisind în același timp energie. Au devenit destul de răspândite.

Pentru a furniza energie unei întregi case, este suficient să folosiți un generator eolian și, în același timp, să nu vă limitați prin economisirea energiei electrice.

De asemenea, este benefic că pentru a obține un astfel de efect este suficient viteza minima vânturi de la 1,8 la 4,5 metri pe secundă.

Dar condițiile meteorologice nu sunt întotdeauna potrivite pentru un generator eolian, așa că trebuie să achiziționați un generator de rezervă care să ofere o rezervă de energie. Acest lucru va oferi oportunitatea de a crește productivitatea parcului eolian de acasă.

Printre aspecte pozitive Următoarele setări merită remarcate:

1. După ce a cheltuit o mare cantitate la generatorul electric, nu va mai trebui să cheltuiți bani gheata, deoarece combustibilul nu este necesar pentru a opera dispozitivul. Adică, achiziția dvs. se va putea plăti singură în câțiva ani.
2. Performanța generatorului eolian nu depinde de perioada anului sau altele conditiile meteo, munca sa nu se oprește nici măcar iarna, ceea ce este, fără îndoială, un plus, deoarece în timp de iarna an, consumul de energie este mai mare decât în ​​altele. Acest fapt mărturisește, fără îndoială, eficacitatea și rambursarea acestuia.
3. Uzură minoră a pieselor generatorului, ținând cont de întreținerea regulată a generatorului eolian, care este necesară. Cu corect și instalare corectă, pe lângă operarea unei centrale eoliene pentru locuința dvs., vă poate servi mai mult de treizeci de ani, ceea ce este, fără îndoială, un avantaj semnificativ.

Perioada completă de rambursare centrale eoliene este de aproximativ 5-7 ani, iar atunci vei putea folosi electricitatea absolut gratuit.