Napravi sam vertikalna vjetrenjača (5 kW). Svojim rukama stvaramo vjetroelektranu Vjetrogeneratori za dom vlastitim rukama

Vjetrogenerator ili, u narodu, vjetrenjača je jednostavan uređaj koji svom vlasniku omogućuje znatnu uštedu zahvaljujući proizvodnji besplatne električne energije. Takva je instalacija san svakog vlasnika parcele odsječene od centraliziranih mreža ili ljetnog stanovnika koji je nezadovoljan novoprimljenim računom za potrošnju električne energije.

Nakon što ste razumjeli dizajn vjetrogeneratora, princip njegovog rada, nakon što ste proučili crteže, možete samostalno izraditi i instalirati vjetrenjaču, pružajući vašem domu neograničenu alternativnu energiju.

Je li legalno koristiti vjetar?

Izrada vlastite, doduše kompaktne, ali elektrane ozbiljna je stvar, pa je logično da se nehotice postavlja pitanje: je li njihova uporaba zakonita? Da, ako snaga instalacije na vjetar ne prelazi 1 kW, što je sasvim dovoljno da prosječnu seosku kuću osigura električnom strujom.


Činjenica je da se s ovim pokazateljem snage uređaj smatra kućanstvom i ne zahtijeva obveznu registraciju, certifikaciju, odobrenje, registraciju i, štoviše, ne podliježe nikakvom porezu.

Međutim, prije nego što napravite vjetroturbinu za svoj dom, bolje je zaštititi se i uzeti u obzir nekoliko točaka:

  • Postoje li posebna ograničenja za korištenje alternativnih izvora energije u regiji prebivališta?
  • Kolika je dopuštena visina jarbola na tlu?
  • Hoće li buka iz mjenjača i lopatica premašiti utvrđene standarde?
  • Je li moguće osigurati zaštitu od generiranih radijskih smetnji?
  • Hoće li jarbol ometati migraciju ptica ili uzrokovati druge ekološke probleme?

Ako unaprijed razmislite o svim nijansama, ni porez, ni ekološke službe, ni susjedi neće moći podnijeti zahtjeve i spriječiti primanje besplatne električne energije.

Kako radi vjetrenjača?

Na fotografiji su gotove domaće vjetroturbine predstavljene izduženim metalnim konstrukcijama na tri ili četiri nosača, s lopaticama koje se kreću od vjetra. Kao rezultat toga, kinetička energija koju prima strujanje vjetra pretvara se u mehaničku energiju, koja zauzvrat pokreće rotor i postaje električna struja.


Ovaj proces je rezultat dobro uhodanog rada nekoliko obveznih komponenti vjetroelektrane (VE):

  • Propeler s dvije ili više lopatica;
  • rotor turbine;
  • Reduktor;
  • Kontrolor;
  • Osovina i generator električnog generatora;
  • inverter;
  • Baterija.

Također je potrebno predvidjeti kočni blok, gondolu, jarbol, vjetrokaz, osovinu male i velike brzine. Uređaj također određuje princip rada vjetrogeneratora: rotirajući rotor proizvodi trofaznu izmjeničnu struju koja prolazi kroz sustav kontrolera i puni istosmjernu bateriju.

Konačna pojačala pretvara pretvarač i šalje ih kroz spojeno ožičenje na izlazne točke: utičnice, rasvjetu, kućanske aparate i električne uređaje.

Kako to učiniti sami?

Najpouzdanijim i jednostavnijim dizajnom smatra se rotirajuća vjetroturbina, koja je instalacija s okomitom osi rotacije. Gotovi domaći generator ove vrste može u potpunosti osigurati potrošnju energije dacha, uključujući opremanje stambenih prostora, gospodarskih zgrada i ulične rasvjete (iako ne previše svijetle).


Ako dobijete inverter s indikatorima od 100 volti i baterijom od 75 ampera, tada će vjetrenjača biti mnogo snažnija i produktivnija: bit će dovoljno struje i za video nadzor i za alarm.

Za izradu vjetrogeneratora trebat će vam detalji o konstrukciji, potrošni materijal i alat. Prvi korak je pronaći odgovarajuće komponente vjetrenjače, od kojih se mnoge mogu naći među starim zalihama:

  • Generator iz automobila snage oko 12 V;
  • Punjiva baterija za 12 V;
  • Poluhermetički prekidač s tipkom;
  • Inventar;
  • Auto relej se koristi za punjenje baterije.

Trebat će vam i potrošni materijal:

  • Pričvršćivači (vijci, matice, izolacijska traka);
  • Čelični ili aluminijski spremnik;
  • Ožičenje s poprečnim presjekom od 4 četvorna metra. mm (dva metra) i 2,5 četvornih metara. mm (jedan metar);
  • Jarbol, tronožac i drugi elementi za poboljšanje stabilnosti;
  • Snažno uže.

Preporučljivo je pronaći, proučiti i ispisati crteže vjetroagregata vlastitim rukama. Također će vam trebati alati, uključujući brusilicu, mjerač, kliješta, bušilicu, oštar nož, električnu bušilicu, odvijače (Phillips, minus, indikator) i ključeve.

Nakon što ste pripremili sve što vam je potrebno, možete započeti sastavljanje, usredotočujući se na upute korak po korak koje vam govore kako napraviti vjetrogenerator vlastitim rukama:

  • Izrežite oštrice iste veličine iz metalne posude, ostavljajući netaknutu metalnu traku nekoliko centimetara pri dnu.
  • Bušilicom simetrično napravite rupe za postojeće vijke na dnu baze spremnika i remenice generatora.
  • Savijte oštrice.
  • Pričvrstite na remenicu oštrice.
  • Ugradite i učvrstite generator na jarbol stezaljkama ili užetom, odmaknuvši se od vrha desetak centimetara.
  • Uspostavite ožičenje (za spajanje baterije dovoljna je jezgra duljine metar s poprečnim presjekom od 4 četvornih mm, za opterećenje rasvjetom i električnim uređajima - 2,5 sq. mm).
  • Označite dijagram povezivanja, boju i slovnu oznaku za buduće popravke.
  • Ugradite odašiljač s četvrtinom žice.
  • Ako je potrebno, ukrasite strukturu vjetrokazom i bojite.
  • Osigurajte žice namotavanjem instalacijskog jarbola.


Učinite sami vjetrogeneratori za 220 volti prilika su da u najkraćem mogućem roku osigurate ljetnu kuću ili seosku kuću besplatnom strujom. Čak i početnik može postaviti takvu instalaciju, a većina detalja za strukturu već dugo miruje u garaži.

DIY fotografija vjetroturbina

Pitanje energije vjetra u našem inovativnom vremenu zanima mnoge. Oni koji su ikada svojim automobilom posjetili europske zemlje vjerojatno su vidjeli ogromne vjetroelektrane.
Na putu se susreću stotine generatora.

Promatrajući takvu sliku, mnogi počinju vjerovati da je dobivanje električne energije uz pomoć vjetra vrlo obećavajuće i isplativo zanimanje. Mudri Europljani ne mogu pogriješiti.

Pritom se iz nekog razloga zanemaruje činjenica da na drugim mjestima iste Europe takvih vjetroelektrana praktički nema. Zašto se to dogodilo?
To je sve o tome, kada, gdje i kako je isplativo koristiti vjetrenjače, a kada ne, o čemu će se raspravljati u članku.

autonomija

Sigurno ste nakon sljedećeg poskupljenja električne energije razmišljali o ugradnji vjetrogeneratora na svoju stranicu. Tako osiguravaju, ako ne sve, onda većinu svojih potreba za električnom energijom.

Neki čak razmišljaju da se na ovaj način osamostale od mreže. Koliko je to realno i moguće? Nažalost, za 90% vlasnika privatnih kuća ovi će snovi ostati snovi.

A kako ne biste bacali svoj novac, mi ćemo vam uz izračun svih brojki reći zašto je to tako.

Brzina vjetra

Nažalost, malo je regija u našoj zemlji gdje je brzina vjetra barem na razini od 5-7 metara u sekundi. Podaci se uzimaju na godišnji prosjek. U velikoj većini zemljopisnih širina pogodnih za stanovanje, ova brzina je jednaka maksimalno 2-4 m / s.

To sugerira da vaša vjetroturbina većinu vremena jednostavno neće raditi. Za stabilnu proizvodnju električne energije potreban mu je vjetar od oko 10 m/s.

Ako je vjetar u vašem području 7m/s, tada će generator raditi na maksimalno 50% svoje nazivne vrijednosti. A ako samo 2 m / s, onda za 5%.

Zapravo, za sat vremena generator od 2 kW neće vam dati više od 100 W.

Naići ćete i na još jedan problem vjetra o kojem proizvođači šute. U blizini tla, njegova brzina je znatno manja nego na vrhu, gdje su postavljene industrijske instalacije visine 25-30m.

Vaš uređaj ćete montirati na maksimalno deset metara. Stoga nemojte biti vođeni ni tablicama vjetrova s ​​različitih mjesta. Ove informacije se ne odnose na vas.

Proizvođači skromno šute da se za njihove karte resursa vjetra mjerenja vrše na visini od 50 do 70 metara! Osim toga, tu se ne uzimaju u obzir podaci o turbulencijama i vrtlozima.

Ako ga pokušate podići više od 10m, sigurno ćete razmišljati o zaštiti od groma. Oštrice naelektrizirane zračnim trenjem, vrlo ukusan mamac za pražnjenje!

Osim toga, iz nekog razloga, svi su zabrinuti samo za takav parametar kao što je brzina vjetra, a istodobno zaboravljaju na njegovu gustoću ili pritisak. A razlika u energiji je vrlo značajna. Ovisnost proizvodnje električne energije o tlaku vjetra je nerazmjerna.

Dakle, ako se tlak vjetra udvostruči, proizvedena snaga se povećava osam puta!


Osim toga, postoji određena lukavost u navedenim tehničkim karakteristikama generatora.

Naravno, možete im vjerovati, ali samo za idealne uvjete. Jer:


  • a u laminarnom toku sa stalnim smjerom i povećanom gustoćom

U vašoj vikendici brzina vjetra može biti takva da neće raditi i okretati osovinu, a kamoli stvarati energiju.

A ovo je proljeće ili jesen. U tom razdoblju dolazi do najaktivnijih kretanja zračnih masa.

Ne zaboravite da vjetrenjača ne radi u praznom hodu gramofona, već mora vrtjeti rotor generatora okružen neodimijskim magnetima.

I to samo dok je električni potencijal vjetrenjače niži od napona baterije. Kada je napon dovoljan za početak punjenja, baterija se pretvara u opterećenje.

Ako se koriste strukture male brzine s okomitom osi rotacije, tada već postoji pojačani mjenjač. Jeste li probali vrtjeti booster? Takav dizajn postaje kompliciraniji, povećava se težina, vjetrovi, troškovi.

Čak i na svjetionicima Sjeverne flote, s obzirom na stalne vjetrove i polarnu noć, stručnjaci radije koriste solarne panele. Na pitanje zašto je to tako, odgovaraju na jednostavan način – manje je problema!

Baterije za vjetroturbine

Velike industrijske vjetroturbine mogu prenositi energiju izravno u mrežu, zaobilazeći sve baterije.

Ali ne možete bez njih. Bez baterije ni televizor ni hladnjak neće raditi. Čak će i rasvjeta zasjati na mahove, ovisno o naletima vjetra.

Istodobno, za 12-15 godina rada generatora, morat ćete promijeniti 3-4 seta baterija, čime ćete udvostručiti svoje početne troškove. Štoviše, uzimamo gotovo idealnu opciju, kada se baterije ne isprazne više od polovice svog kapaciteta.

Naravno, možete kupiti jeftine modele baterija, ali troškovi se od toga neće smanjiti. Samo odlazak u trgovinu po nove baterije neće se obaviti 4 puta, već 8 puta.

Gdje je najbolje instalirati

Još jedna stvar o kojoj treba ozbiljno razmisliti je dostupnost slobodnog prostora. Štoviše, što se tiče površine, može ići 100 ili više metara u svakom smjeru od jarbola.

Vjetar bi se trebao slobodno kretati duž lopatica i dosezati ih bez smetnji sa svih strana. Ispada da morate živjeti ili u stepi ili blizu mora (po mogućnosti izravno na njegovoj obali).

Idealna lokacija bila bi na vrhu brda. Gdje se s položaja aerodinamike, strujanje zraka zbija uz odgovarajuće povećanje brzine i tlaka vjetra.

Zaboravite na susjede. Njihovi vrtovi i dvorci na dva-tri kata izvrsno će vam "piti krv", blokirajući svaki put vjetar u leđa. Kao i susjedni šumski nasadi.

Iste industrijske vjetrenjače nisu postavljene izravno jedna iza druge, već postavljene dijagonalno. Svaki sljedeći ne bi trebao zatvoriti prethodni.

Cijena za 1 kW snage

4. razlog je visoka cijena. Nemojte da vas zavaraju cijene prodavača u cjenicima. Nikada ne pokazuju stvarnu cijenu sve potrebne opreme.
Stoga cijene uvijek pomnožite s 2, čak i kada birate takozvane gotove komplete.

Ali to nije sve. Ne zaboravite na operativne troškove, koji dosežu i do 70% cijene vjetrenjača. Pokušajte popraviti generator na visini ili svaki put rastaviti i rastaviti i sastaviti jarbol.

Ne zaboravite povremeno mijenjati bateriju. Stoga nemojte očekivati ​​da vas vjetrenjača može koštati 1 dolar po 1 kW električne energije.

Kada izračunate sve stvarne troškove, ispada da vas svaki kilovat snage takvog vjetrogeneratora košta najmanje 5 dolara.

Razdoblje povrata i izračun uštede

Peti razlog je neraskidivo povezan s prva četiri. Ovo je razdoblje povrata.

Za vašu individualnu vjetroturbinu ovo razdoblje NIKADA.

Trošak vjetrenjače, jarbola i dodatne opreme za visokokvalitetne modele od 2 kilovata doseći će u prosjeku 200 tisuća rubalja. Izvedba takvih instalacija je od 100 do 200 kW mjesečno, ne više. I to pod dobrim vremenskim uvjetima.

Čak i oborine smanjuju snagu vjetrenjača. Kiša za 20%, snijeg za 30%.

Dakle, ispada sva vaša ušteđevina - ovo je 500 rubalja. Za 12 mjeseci neprekidnog rada stići će nešto više - 6 tisuća kuna.

Ali ako se sjećate početne potrošnje od 200 tisuća, onda ćete ih vratiti za trideset i dvije godine!

I sve to bez uzimanja u obzir operativnih troškova. A ako procijenite da je prosječni život dobre vjetrenjače oko 20 godina, ispada da će se ona konačno i nepovratno pokvariti i prije nego što se isplati.

U isto vrijeme, jedinica od 2 kilovata neće pokriti 100% vaših potreba. Maksimalno trećina! Ako želite potpuno spojiti sve iz njega, uzmite model od 10 kilovata, ni manje ni više. Razdoblje povrata se neće promijeniti.

Ali već će biti potpuno drugačije dimenzije i težina.

A fiksirati ga tek tako na cijevi kroz potkrovlje vašeg krova definitivno neće uspjeti.

No, neki su i dalje uvjereni da će zbog beskrajnog poskupljenja struje vjetrogenerator u jednom lijepom trenutku, u svakom slučaju, postati isplativ.

Kada kupiti vjetroturbinu

Naravno, struja je svake godine sve skuplja. Primjerice, prije 10 godina njegova je cijena bila 70% niža. Izvršimo približne izračune i saznajmo izglede da se vjetrenjača isplati, uzimajući u obzir nagli porast cijene električne energije.

Razmotrit ćemo generator snage 2 kW.

Kao što smo ranije saznali, trošak takvog modela je oko 200 tisuća. Ali uzimajući u obzir sve dodatne troškove, morate ga pomnožiti s dva. Ispostavit će se najmanje 400 tisuća rubalja. troškova, sa vijekom trajanja od dvadeset godina.

Odnosno, za godinu dana ispada 20 tisuća. U isto vrijeme, zapravo, ove godine jedinica će vam dati maksimalno 900 kW. Zbog koeficijenta instalirani kapacitet (ne prelazi pet posto za male vjetrenjače), mjesečno ćete navijati 75 kW.

Čak i ako uzmemo 1000 kW godišnje radi lakšeg izračuna, trošak od 1 kW / h dobiven od vjetrenjače iznosit će za vas 20 rubalja. Ako pretpostavimo da će struja iz termoelektrana poskupjeti 4 puta, onda se to neće dogoditi sutra, pa ni za 5 godina.

Koje vjetrenjače odabrati

Pa, za one koji žive daleko od trafostanica i VL-0,4kv, vrijedi kupiti najmoćnije modele vjetrenjača koje si možete priuštiti. Budući da od snage koja je naznačena na slikama, nećete dobiti više od 15%.

Druga kategorija potrošača, sasvim zasluženo, ne bira u korist kineskih tvorničkih modela, već, naprotiv, preferira domaće vjetrenjače od samoukih majstora. Ima i svojih prednosti.

Uglavnom su izumitelji takvih uređaja kompetentni i odgovorni momci. A u gotovo 100% slučajeva bez problema mogu vratiti instalaciju ako je nešto pošlo po zlu, ili je treba popraviti. Ovo definitivno neće biti problem.

U industrijskim kineskim vjetrenjačama izgled je svakako ljepši. A ako se ipak odlučite za kupnju, odmah nakon provjere električnom bušilicom obavite preventivno održavanje i zamijenite kineski staro željezo visokokvalitetnim podmazanim ležajevima.

Ako u vašoj blizini postoje velika ptičja gnijezda, ne škodi kupiti dodatni set oštrica.

Pilići ponekad potpadaju pod distribuciju vrtećeg "mini mlina". Plastične oštrice se lome, a metalne savijaju.

I želio bih završiti s mudrošću onih korisnika koji nisu poslušali sve argumente i naišli na sve gore opisane probleme. Zapamtite, najskuplja vjetroelektrana za dom je vjetroturbina!

Jedan od najjednostavnijih načina da dobijete jeftinu struju je vjetroturbina. Nije ga potrebno kupiti, možete ga sami izgraditi, koristeći ispravno izrađene crteže i dijagrame, dijelove i materijale.

Princip rada vjetrogeneratora je jednostavan: vjetar pokreće lopatice koje rotiraju rotor turbine, što pretvara energiju vjetra u mehaničku energiju. Vjetroturbine su:

  • s rotorima vodoravne osi;
  • s rotorima vertikalne osi.

Prednost potonjih je što rade bez obzira na smjer vjetra i njegovu snagu. Snaga koju proizvodi domaći vjetrogenerator kreće se od 100 do 6000 vata. Minimalna brzina pri kojoj turbina može početi proizvoditi električnu energiju je 2,5-3 m/s, ali za postizanje nazivne snage potrebne su brzine vjetra od 10 m/s.

Rotor se obično vrti pri 15-20 o/min, dok tipični asinkroni generator stvara električnu energiju pri preko 1500 o/min. Za domaću vjetrenjaču prikladan je generator automobila od 12 volti.

Princip rada vjetrogeneratora

Kako napraviti vjetrogenerator vlastitim rukama

Osnova za izradu vjetroturbine je dobro izrađen projekt i pripremljeni crtež. Ovo je vrlo važno, jer bez jasne ideje ​​kako bi uređaj trebao izgledati, bit će teško pravilno ga izgraditi bez kršenja redoslijeda ugradnje svih elemenata.

Crteži i dijagrami

Morate početi sa izradom opće skice vjetroturbine, označavajući ključne elemente: toranj, generator, drvenu podlogu, lopatice i čvorište koje ih povezuje. Dijagram koji ste sami nacrtali možda neće biti vrlo detaljan: to nije potrebno. Trebalo bi se koristiti za davanje opće ideje o tome kako će različiti dijelovi vjetroturbine biti postavljeni i kako će dizajn izgledati u završnoj fazi.

Shema montaže vjetrogeneratora

Nakon pripreme kruga, morate postaviti ispravne dimenzije vjetrogeneratora. Oni bi trebali uključivati ​​visinu, duljinu i širinu drvene baze koja povezuje generator i repno peraje s tornjem. Također odredite dimenzije za oštrice izrađene od metalnih cijevi ili PVC cijevi, ovisno o tome koji će se materijal koristiti. Za repno peraje potrebna su posebna mjerenja: visina, širina i duljina te promjer za lopatice, koji određuju veličinu vjetroagregata.

Nakon što su crtež i gruba skica uređaja sa zadanim dimenzijama spremni, možete nastaviti s pripremom materijala i alata za rad.

Potrebni alati i materijali

Za izradu domaće vjetrenjače trebat će vam sljedeći dijelovi:

  • rotor s lopaticama;
  • mjenjač za kontrolu brzine vrtnje rotora;
  • gel ili alkalna baterija za napajanje električnih uređaja;
  • inverter za strujnu transformaciju;
  • repni dio;
  • jarbol.

Rotor s lopaticama može se izraditi samostalno, dok će se ostali elementi vjerojatno morati kupiti ili sastaviti od potrebnih dijelova. Osim toga, za sastavljanje domaće vjetrenjače trebat će vam sljedeći alati i materijali:

  • pila na drvu;
  • škare za metal;
  • vruće ljepilo;
  • lemilica;
  • bušiti.

Obavezno trebate vijke i vijke za spajanje oštrica na glavčinu i za pričvršćivanje metalne cijevi na drvo.

DIY lopatice vjetroturbine

Kada samostalno izrađujete oštrice, posebnu pozornost treba posvetiti promatranju oblika proizvoda navedenih na crtežu. Oštrice mogu biti krilne ili jedrene. Drugi je jednostavniji za proizvodnju, ali ima nisku učinkovitost, što ga čini neučinkovitim u domaćim vjetroturbinama, čak i srednje veličine.

Za proizvodnju lopatica domaćeg vjetrogeneratora, materijali kao što su:

  • plastika;
  • drvo;
  • aluminij;
  • stakloplastike;
  • polivinil klorid.

Uređaj lopatičnog dijela vjetrogeneratora

Ako odaberete polivinil klorid, tada su PVC cijevi promjera 160 mm ili više savršene za izradu oštrica. Plastika i drvo su materijali manje otporni na habanje koji će pod utjecajem oborina i jakog vjetra za nekoliko godina postati neupotrebljivi. Najbolja opcija je aluminij: izdržljiv je i lagan, otporan na trganje i gužvanje, imun na vlagu i povišene temperature.

Korak po korak upute za izradu

Kada su svi crteži sastavljeni, a materijali i alati pripremljeni, možete početi sastavljati vjetrogenerator vlastitim rukama, vodeći se sljedećim redoslijedom:

  1. Pripremite betonski temelj. Dubina jame i volumen betonske smjese izračunava se na temelju vrste tla i klimatskih uvjeta. Nakon izlijevanja temelja potrebno je nekoliko tjedana da dobijete željenu snagu. Tek nakon toga moguće je u njega ugraditi jarbol na dubinu od 60-70 cm, učvršćujući ga nosačima.
  2. Stavite pripremljene lopatice u cijev, pričvrstite ih vijcima i maticama na glavčinu na koju će se ugraditi motor.
  3. Postavite diodni most pored motora i pričvrstite ga samoreznim vijcima. Spojite žicu od motora na pozitivni diodni most, a drugu žicu na negativni most.
  4. Pričvrstite osovinu motora, stavite čahuru na nju i čvrsto je zategnite u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
  5. Uravnotežite bazu cijevi s motorom i osovinom pričvršćenim na nju i označite točku ravnoteže.
  6. Pričvrstite bazu uređaja vijcima.

Vjetrogenerator može trajati mnogo dulje ako obojite ne samo lopatice, već i bazu, vratilo i poklopac motora. Da biste uključili jedinicu, trebat će vam set žica, punjač, ​​ampermetar i baterija.

Priprema auto alternatora

Da biste vlastitim rukama napravili vjetrogenerator iz autogeneratora? morat ćete instalirati snagu od 95A s naponom od 12 V. Pri 125 okretaja u minuti proizvodi 15,5 vata, a pri 630 okr/min ta će brojka biti 85,7 vata. Ako govorimo o opterećenju od 630 okretaja u minuti, tada će voltmetar pokazati 31,2 volta, a ampermetar - 13,5 ampera. Dakle, snaga generatora će biti 421,2 vata. Za postizanje ovog pokazatelja potrebno je koristiti neodimijske magnete, koji su 7 puta učinkovitiji od feritnih.

Na početku pripreme automobilskog generatora potrebno je ukloniti rotorski namot magnetske pobude i elektronske četke s kolektorom. Umjesto prstenastih feromagneta morate ugraditi neodimijske magnete u količini od 3 komada, veličina svakog od njih treba biti 85 x 35 x 15 milimetara. Nedostatak korištenja snažnih magneta može biti "zalijepljenost", što otežava pomicanje osovine. Da biste ga smanjili, magnete treba postaviti pod blagim kutom jedan u odnosu na drugi.

Prije pokretanja generatora, mora se ispitati na tokarskom stroju okretanjem osovine na 950-1000 o/min. Ako uređaj radi ispravno, povrat će biti najmanje 200 vata. U većini slučajeva prikladan je klasični agregat s okomitom osovinom: karakterizira ga niski broj okretaja i bešumnost.

Tijekom rada vjetroturbine preporuča se povremeno provjeravati pouzdanost pričvrsnih elemenata na podnožju jarbola, podmazati ležajeve rotacijskog uređaja i uravnotežiti nagib instalacije. Preporuča se jednom svakih šest mjeseci provjeravati i mijenjati električnu izolaciju koja zbog korištenja u nepovoljnim uvjetima često dolazi do oštećenja.

Domaći vjetrogenerator, sastavljen od automobilskog generatora i jednostavnih dijelova, može opskrbiti električnu energiju maloj kući i postati autonomni rezervni izvor energije. Ekološki prihvatljiv i s malo održavanja, isplatit će se u roku od 2-4 godine ovisno o i trajati desetljećima.

Materijal ćemo vam poslati e-poštom

U suvremenom svijetu sve se više novca mora plaćati za režije, koje uključuju opskrbu električnom energijom. Stoga vlasnici privatnih kuća sve više razmišljaju o tome kako napraviti vjetrogenerator od 220 V vlastitim rukama, koji može osigurati neprekidnu struju cijeloj kući.

Industrijski vjetrogenerator

Sve vjetroturbine sastoje se od lopatice, rotora turbine, generatora, osovine generatora, pretvarača i baterije. Uvjetno je moguće podijeliti sve modele na industrijske i domaće, dok će princip rada za njih biti isti.

Rotor rotirajući stvara izmjeničnu struju s tri faze, koja preko regulatora ide do baterije, a zatim se u pretvaraču pretvara u stabilnu za napajanje električnih uređaja.

Rotacija lopatica nastaje uslijed fizičkog udara uz pomoć impulsa ili sile podizanja, uslijed čega zamašnjak dolazi u akciju, kao i pod utjecajem sile kočenja. Pritom se zamašnjak počinje vrtjeti, a rotor stvara magnetsko polje na fiksnom dijelu generatora, nakon čega se reproducira struja.

Općenito, vjetroturbine se dijele na vertikalne i horizontalne. Što je povezano s položajem osi rotacije.

Vertikalna opcija

Kada planirate vlastitim rukama stvoriti vjetrenjaču od 220 V, prije svega razmislite o vertikalnim opcijama. Među njima su:

  • Savonius rotor. Najjednostavniji, koji se pojavio davne 1924. godine. Temelji se na dva polucilindra na okomitoj osi. Nedostaci uključuju nisku upotrebu energije vjetra.


  • S Darrieus rotorom. Pojavio se 1931. godine, okretanje nastaje zbog razlike u otporu aerodinamičke grbe i džepa remena, stoga nedostaci uključuju mali zakretni moment, kao i potrebu za postavljanjem neparnog broja lopatica.

Neka vrsta vjetrogeneratora Daria
  • Oštrice imaju uvrnuti oblik, smanjujući opterećenje na ležaju, povećavajući vijek trajanja. Nedostatak je visoka cijena.


Domaća verzija će izaći jeftinije ako je pravilno osmišljena i montirana.

Povezani članak:

UZO: što je to. Jeste li ikada čuli akronim RCD? O čemu se radi, saznat ćete čitajući recenziju do kraja. Ukratko, želio bih dodati da je ovaj uređaj u stanju zaštititi stanovanje i sve njegove stanovnike od hitnih situacija povezanih s električnom energijom.

Horizontalni modeli

Horizontalni modeli podijeljeni su po broju oštrica. Njihova je učinkovitost veća, ali postoji potreba za ugradnjom vremenske lopatice koja će stalno tražiti smjer vjetra. Svi modeli imaju velike brzine vrtnje, umjesto lopatica montiraju protuuteg, koji utječe na otpor zraka.

Modeli s više oštrica mogu imati do 50 noževa visoke inercije. Mogu se koristiti za rad pumpi za vodu.

Kako napraviti vlastiti vjetrogenerator od 220V

Da biste privatnoj kući osigurali stalni protok električne energije pri prosječnoj brzini vjetra od 4 m / s, dovoljno je:

  • 0,15-0,2 kW, koji idu za osnovne potrebe;
  • 1-5 kW za električnu opremu;
  • 20 kW za cijelu kuću s grijanjem.

Istodobno, treba imati na umu da vjetar ne puše uvijek, stoga, vlastitim rukama, vjetrenjača za kuću treba imati bateriju s regulatorom punjenja, kao i pretvarač na koji uređaji su spojeni.

Za bilo koji model domaće vjetrenjače bit će potrebni glavni elementi:

  • rotor - dio koji se okreće od vjetra;
  • oštrice, obično su montirane od drveta ili lakog metala;
  • generator koji će pretvarati snagu vjetra u električnu energiju;
  • rep koji pomaže odrediti smjer strujanja zraka (za vodoravnu verziju);
  • horizontalna tračnica za držanje generatora, repa i turbine;
  • utakmica;
  • spojna žica i štit.

U kompletnom setu štita nalazit će se baterija, kontroler i inverter. Razmotrite dvije mogućnosti kako izgraditi vjetrogenerator vlastitim rukama.

Povezani članak:

Poznat vam je problem nestanka struje, koji se očituje treptanjem žarulja. U članku ćemo govoriti o tome kako odabrati pravi 220v stabilizator napona za svoj dom kako biste jednom zauvijek zaboravili na ovaj problem?

Značajke montaže vjetrogeneratora iz perilice rublja vlastitim rukama

Razmislite kako napraviti vjetrogenerator od 220 V vlastitim rukama koristeći motor starog stila.

Tablica 1. Detaljne upute za generator vjetra iz perilice rublja s fotografijom

Što treba učinitiPrimjer fotografije
Trebali biste kupiti neodimijske magnete koji su postavljeni u udubljenja na rotoru motora. Sami zarezi se izrađuju na tokarskom stroju, koristite dijagram za pravilno postavljanje.
Zalijepite magnete superljepilom u pripremljena udubljenja. Zatim ih treba zamotati papirom, a ostatak prostora popuniti epoksidom.
Zatim pripremamo osovinu, koju je bolje naručiti od tokara. Unutar šuplje konstrukcije treba postojati prostor za kabel i rupa za njegov ulaz. Držač montiramo od željezne šipke. Za to koristimo brusilicu, s kojom odrežemo dvije cijevi (na njih pričvrstimo generator), a na drugom kraju zavarimo.
Okrećemo se oštricama koje se mogu izraditi od cijevi od 16 cm za vanjsku kanalizaciju. U tom slučaju koristite ubodnu pilu.
Ostaje sastaviti vjetrogenerator, pričvršćujući sve elemente. Za početak pričvršćujemo generator, lopatice, rotor i rep na nosač. Ne zaboravite zatvoriti generator kućištem.
Elektranu treba montirati pomoću mehanizma šarke, a jarbol se montira u betonsku podlogu s 4 vijka.
Provucite žicu do centrale.
Spojite sve elemente i izvršite test izvedbe.

Da biste lakše razumjeli cijeli slijed radnji prilikom sastavljanja vjetroelektrane vlastitim rukama od starog, pogledajte video:

Značajke sastavljanja vertikalnog vjetrogeneratora iz auto generatora vlastitim rukama

Kada "domaći" ljudi razmišljaju o tome kako napraviti vjetrogeneratore od 220 V vlastitim rukama, najčešće kao osnovu koriste automobilske generatore. Lako se sastavlja, a za rad će vam trebati:

  • generator 12V iz automobila;
  • baterija;
  • pretvarač od 12 do 220 W snage 1,2 kW;
  • bačva ili kanta aluminij ili čelik za oštrice;
  • kontrolna lampa iz automobila;
  • sklopka;
  • voltmetar;
  • bakrene žice s poprečnim presjekom većim od 2 mm;
  • stezaljka za pričvršćivanje.

Za sastavljanje vertikalnog vjetrogeneratora vlastitim rukama trebat će vam mjerač vrpce i olovka, set ključeva, električna bušilica i brusilica, kao i škare za metal. Detaljne upute za instalaciju dane su u nastavku.

Tablica 2. Montaža vertikalnog vjetrogeneratora iz autogeneratora

AkcijskiSlika
Pripremljeni metalni spremnik mora biti označen i izrezan na 4 jednaka dijela, ali to ne smije biti učinjeno u potpunosti. U svakom dijelu izbušite rupe za vijke, koji trebaju biti simetrični.
Oštrice koje nisu potpuno izrezane su lagano savijene, brzina vrtnje izravno ovisi o ovom procesu, stoga unaprijed odlučite u kojem smjeru oprema treba rotirati.
Potrebno je pričvrstiti lopatice na remenicu i ugraditi generator na jarbol pomoću stezaljki, a također sastaviti ožičenje prema pripremljenoj shemi.
Glavna stvar je ispravno spojiti žice na koje je baterija spojena u štit, kao i pretvarač.

Kako bi vam olakšali navigaciju, pogledajte video o mogućnosti sastavljanja vjetrogeneratora iz autogeneratora vlastitim rukama.

Struja stalno raste u cijeni. Da biste se osjećali ugodno izvan grada po vrućem ljetnom vremenu i mraznom zimskom danu, morate ili potrošiti puno novca ili potražiti alternativne izvore energije. Rusija je ogromna zemlja s velikim ravnim površinama. Iako u većini naših krajeva prevladavaju spori vjetrovi, nad slabo naseljenim područjem pušu jaka i silovita strujanja zraka. Stoga je prisutnost vjetrogeneratora na farmi vlasnika prigradskih nekretnina najčešće opravdana. Odgovarajući model odabire se na temelju područja primjene i stvarne svrhe uporabe.

Vjetroturbina #1 - dizajn rotacionog tipa

Svojim rukama možete napraviti jednostavnu rotirajuću vjetrenjaču. Naravno, malo je vjerojatno da će moći opskrbiti strujom veliku vikendicu, ali sasvim je moguće osigurati struju skromnoj vrtnoj kućici. Njime možete navečer opskrbljivati ​​svjetlom gospodarske zgrade, osvjetljavati vrtne staze i okolicu.

Više o drugim vrstama alternativnih izvora energije možete pročitati u ovom članku:

Tako, ili skoro tako, izgleda rotacijski vjetrogenerator koji sam napravio. Kao što vidite, u dizajnu ove opreme nema ništa super komplicirano.

Priprema dijelova i potrošnog materijala

Za sastavljanje vjetrogeneratora, čija snaga neće prelaziti 1,5 kW, trebat će nam:

  • generator iz automobila 12 V;
  • kisela ili gel baterija 12 V;
  • pretvarač 12V - 220V na 700 W - 1500 W;
  • veliki spremnik od aluminija ili nehrđajućeg čelika: kanta ili voluminozna tava;
  • relej za punjenje automobilske baterije i kontrolna lampica punjenja;
  • poluhermetički prekidač "gumb" za 12 V;
  • voltmetar s bilo kojeg nepotrebnog mjernog uređaja, možete automobilski;
  • vijci s podloškama i maticama;
  • žice s poprečnim presjekom od 2,5 mm 2 i 4 mm 2;
  • dvije stezaljke kojima će se generator pričvrstiti na jarbol.

Za završetak posla trebat će nam metalne škare ili brusilica, mjerač vrpce, marker ili građevinska olovka, odvijač, ključevi, bušilica, bušilica, rezači žice.

Većina vlasnika privatnih kuća ne prepoznaje korištenje geotermalnog grijanja, ali takav sustav obećava. Više o prednostima i nedostacima ovog kompleksa možete pročitati u sljedećem materijalu:

Napredak projektantskih radova

Napravit ćemo rotor i prepraviti remenicu alternatora. Za početak nam je potreban metalni spremnik cilindričnog oblika. Najčešće je za te namjene prilagođen lonac ili kanta. Uzmite mjernu traku i marker ili građevinsku olovku i podijelite posudu na četiri jednaka dijela. Ako metal režemo škarama, onda da biste ih umetnuli, prvo morate napraviti rupe. Također možete koristiti mlin ako kanta nije od obojenog lima ili pocinčanog čelika. U tim slučajevima, metal će se neizbježno pregrijati. Izrežite oštrice bez da ih presiječete do kraja.

Kako ne bismo pogriješili s dimenzijama oštrica koje smo izrezali u spremniku, potrebno je pažljivo izmjeriti i sve pažljivo preračunati.

Na dnu i u remenici označavamo i bušimo rupe za vijke. U ovoj fazi važno je odvojiti vrijeme i simetrično rasporediti rupe kako biste izbjegli neravnotežu tijekom rotacije. Oštrice trebaju biti savijene, ali ne previše. Prilikom izvođenja ovog dijela posla uzimamo u obzir smjer vrtnje generatora. Obično se okreće u smjeru kazaljke na satu. Ovisno o kutu zavoja povećava se područje utjecaja strujanja vjetra, a time i brzina rotacije.

Ovo je još jedna opcija za oštrice. U ovom slučaju svaki dio postoji zasebno, a ne kao dio posude iz koje je izrezan.

Budući da svaka lopatica vjetrenjače postoji zasebno, morate svaku zašrafiti. Prednost ovog dizajna je njegova povećana mogućnost održavanja

Kantu s gotovim noževima treba pričvrstiti na remenicu pomoću vijaka. Generator postavljamo na jarbol pomoću stezaljki, zatim spajamo žice i sastavljamo krug. Bolje je unaprijed prepisati dijagram, boje žica i oznake kontakata. Žice je također potrebno pričvrstiti na jarbol.

Za spajanje baterije koristimo žice od 4 mm 2, čija duljina ne smije biti veća od 1 metar. Opterećenje (električne uređaje i rasvjetu) povezujemo pomoću žica presjeka 2,5 mm 2. Ne zaboravite staviti pretvarač (inverter). Spojen je na mrežu na kontakte 7.8 žicom od 4 mm 2.

Konstrukcija vjetroturbine sastoji se od otpornika (1), namota startera generatora (2), rotora generatora (3), regulatora napona (4), releja obrnute struje (5), ampermetra (6), baterija (7), osigurač (8) , prekidač (9)

Prednosti i nedostaci takvog modela

Ako je sve učinjeno ispravno, ovaj vjetrogenerator će vam raditi bez problema. S baterijom od 75A i pretvaračem od 1000 W može napajati uličnu rasvjetu, uređaje za video nadzor itd.

Shema instalacije jasno pokazuje kako se energija vjetra pretvara u električnu energiju i kako se koristi za namjeravanu svrhu.

Prednosti takvog modela su očite: to je vrlo ekonomičan proizvod, jednostavan za popravak, ne zahtijeva posebne uvjete za rad, radi pouzdano i ne narušava vašu akustičnu udobnost. Nedostaci uključuju nisku produktivnost i značajnu ovisnost o jakim naletima vjetra: lopatice se mogu otkinuti strujama zraka.

Vjetrenjača #2 - aksijalni dizajn s magnetima

Donedavno se u Rusiji nisu izrađivale aksijalne vjetrenjače sa statorima bez željeza na neodimijskim magnetima zbog nedostupnosti potonjih. Ali sada su u našoj zemlji, i jeftinije su nego izvorno. Stoga su naši obrtnici počeli proizvoditi vjetroturbine ovog tipa.

S vremenom, kada mogućnosti rotacijskog vjetrogeneratora više neće zadovoljavati sve potrebe gospodarstva, možete napraviti aksijalni model na neodimijskim magnetima

Što treba pripremiti?

Za osnovu aksijalnog generatora morate uzeti glavčinu iz automobila s kočionim diskovima. Ako je ovaj dio bio u pogonu, mora se rastaviti, ležajevi provjeriti i podmazati, očistiti hrđu. Gotovi generator će biti obojen.

Za kvalitativno čišćenje glavčine od hrđe koristite metalnu četku koja se može montirati na električnu bušilicu. Čvorište će ponovno izgledati sjajno

Distribucija i fiksiranje magneta

Moramo zalijepiti magnete na diskove rotora. U ovom slučaju koristi se 20 magneta veličine 25x8mm. Ako odlučite napraviti drugačiji broj polova, upotrijebite pravilo: u monofaznom generatoru mora biti onoliko polova koliko ima magneta, a u trofaznom omjeru 4/3 ili 2/ 3 pola do svitaka moraju se poštovati. Magnete treba postaviti naizmjeničnim polovima. Kako biste bili sigurni da je njihov položaj ispravan, koristite predložak s sektorima ispisanim na papiru ili na samom disku.

Ako je moguće, bolje je koristiti pravokutne magnete, a ne okrugle, jer okrugli imaju magnetsko polje koncentrirano u središtu, a pravokutni po dužini. Suprotstavljeni magneti moraju imati različite polove. Kako ne biste ništa zbunili, markerom stavite "+" ili "-" na njihovu površinu. Da biste odredili pol, uzmite jedan magnet i dovedite druge na njega. Stavite plus na privlačne površine, a minus na one odbojne. Na diskovima se polovi moraju izmjenjivati.

Magneti su pravilno postavljeni. Prije nego što ih učvrstite epoksidnom smolom, potrebno je napraviti stranice od plastelina kako bi se ljepljiva masa mogla stvrdnuti, a ne staklo na stolu ili podu

Da biste učvrstili magnete, trebate koristiti jako ljepilo, nakon čega se čvrstoća vezivanja dodatno pojačava epoksidnom smolom. Napunjena je magnetima. Kako biste spriječili širenje smole, možete napraviti obrube od plastelina ili jednostavno omotati disk trakom.

Trofazni i jednofazni generatori

Jednofazni stator je gori od trofaznog, jer vibrira pri opterećenju. To je zbog razlike u amplitudi struje, koja nastaje zbog njezina nestalnog povratka na trenutak u vremenu. Trofazni model ne pati od ovog nedostatka. Snaga u njemu je uvijek konstantna, jer se faze međusobno kompenziraju: ako struja padne u jednoj, ona se povećava u drugoj.

U sporu između jednofaznih i trofaznih opcija, potonji izlazi kao pobjednik, jer dodatna vibracija ne produljuje vijek trajanja opreme i iritira uho.

Kao rezultat toga, izlaz trofaznog modela je 50% veći nego kod jednofaznog. Još jedna prednost odsutnosti nepotrebnih vibracija je akustična udobnost pri radu pod opterećenjem: generator ne bruji tijekom rada. Osim toga, vibracije uvijek isključuju vjetrogenerator prije isteka njegovog radnog vijeka.

Proces namotavanja zavojnice

Svaki stručnjak će vam reći da prije namotavanja zavojnica morate pažljivo izračunati. I svaki praktičar sve će učiniti intuitivno. Naš generator neće biti prebrz. Želimo da se baterija od 12 volti počne puniti pri 100-150 o/min. S takvim početnim podacima, ukupan broj zavoja u svim zavojnicama trebao bi biti 1000-1200 komada. Ostaje podijeliti ovu brojku brojem zavojnica i saznati koliko će zavoja biti u svakoj.

Da bi vjetrogenerator bio snažniji pri malim brzinama, morate povećati broj polova. U tom slučaju će se povećati frekvencija strujnih oscilacija u zavojnicama. Za namotavanje zavojnica, bolje je koristiti debelu žicu. To će smanjiti otpor, što znači da će se struja povećati. Treba napomenuti da pri visokom naponu struju može "pojesti" otpor namota. Jednostavan domaći stroj pomoći će vam da brzo i točno namotate visokokvalitetne zavojnice.

Stator je označen, zavojnice su položene na svoja mjesta. Za njihovo pričvršćivanje koristi se epoksidna smola, čijem se oticanju opet odupiru plastelinski odbojnici.

Zbog broja i debljine magneta koji se nalaze na diskovima, generatori mogu značajno varirati u izvedbi. Da biste saznali kakvu snagu očekivati ​​kao rezultat, možete namotati jednu zavojnicu i pomicati je u generatoru. Da biste odredili buduću snagu, trebali biste mjeriti napon pri određenim brzinama bez opterećenja.

Na primjer, pri 200 okretaja u minuti dobiva se 30 volti s otporom od 3 oma. Od 30 volti oduzimamo napon baterije od 12 volti, a dobivenih 18 volti dijelimo s 3 oma. Rezultat je 6 ampera. Ovo je volumen koji će ići na bateriju. Iako u praksi, naravno, ispada manje zbog gubitaka u diodnom mostu i u žicama.

Najčešće su zavojnice okrugle, ali ih je bolje malo rastegnuti. Istodobno, u sektoru ima više bakra, a zavoji zavojnica su ravniji. Promjer unutarnje rupe zavojnice trebao bi odgovarati veličini magneta ili biti nešto veći od njega.

Provedena su preliminarna ispitivanja dobivene opreme koja potvrđuju njezine izvrsne performanse. S vremenom se ovaj model može poboljšati.

Prilikom izrade statora imajte na umu da njegova debljina mora odgovarati debljini magneta. Ako se broj zavoja u zavojnicama poveća i stator učini debljim, međudisk će se povećati, a magnetski tok će se smanjiti. Kao rezultat, može se generirati isti napon, ali manja struja zbog povećanog otpora zavojnica.

Šperploča se koristi kao oblik za stator, ali možete označiti sektore za zavojnice na papiru i napraviti obrube od plastelina. Snaga proizvoda će povećati stakloplastiku postavljenu na dno kalupa i na vrh zavojnica. Epoksid se ne smije lijepiti za kalup. Da biste to učinili, podmazuje se voskom ili vazelinom. U istu svrhu možete koristiti film ili traku. Zavojnice su nepomično pričvršćene jedna na drugu, krajevi faza su izvučeni. Zatim je svih šest žica spojeno trokutom ili zvijezdom.

Generatorski sklop se testira rotacijom ruke. Rezultirajući napon je 40 volti, dok je jačina struje približno 10 ampera.

Završna faza - jarbol i propeler

Stvarna visina gotovog jarbola bila je 6 metara, ali bi bilo bolje da bude 10-12 metara. Podloga za to mora biti betonirana. Potrebno je napraviti takvo pričvršćivanje kako bi se cijev mogla podizati i spuštati pomoću ručnog vitla. Na vrh cijevi pričvršćen je vijak.

PVC cijev je pouzdan i prilično lagan materijal, pomoću kojeg možete napraviti propeler vjetrenjače s unaprijed određenim zavojom

Za izradu vijka potrebna je PVC cijev čiji je promjer 160 mm. Iz njega treba izrezati dvometarski vijak sa šest oštrica. Ima smisla eksperimentirati s oblikom lopatica kako bi se povećao okretni moment pri niskim okretajima. Od jakog vjetra, vijak se mora ukloniti. Ova se funkcija izvodi pomoću sklopivog repa. Proizvedena energija pohranjuje se u baterijama.

Jarbol se mora podizati i spuštati ručnim vitlom. Dodatna stabilnost strukture može se dati pomoću zateznih kabela.

Vaša se pozornost posvećuje dvije opcije za vjetroturbine, koje najčešće koriste ljetni stanovnici i vlasnici prigradskih nekretnina. Svaki od njih je učinkovit na svoj način. Posebno se rezultat korištenja takve opreme očituje u područjima s jakim vjetrovima. U svakom slučaju, takav pomoćnik u kućanstvu nikada neće povrijediti.

Učitavam...Učitavam...