Navpični mlin na veter (5 kW) naredite sami. Ustvarjamo vetrno elektrarno z lastnimi rokami Vetrni generatorji za dom z lastnimi rokami

Vetrni generator ali v navadnih ljudeh mlin na veter je preprosta naprava, ki svojemu lastniku omogoča precejšnje prihranke zaradi proizvodnje brezplačne električne energije. Takšna namestitev so sanje vsakega lastnika parcele, odrezane od centraliziranih omrežij, ali poletnega prebivalca, ki je nezadovoljen z novo prejetim računom za porabo električne energije.

Ko ste razumeli zasnovo vetrnega generatorja, načelo njegovega delovanja in preučili risbe, lahko samostojno izdelate in namestite mlin na veter, ki vašemu domu zagotovi neomejeno alternativno energijo.

Ali je uporaba vetra zakonita?

Ustvarjanje lastne, čeprav kompaktne, a elektrarne je resna stvar, zato je logično, da se nehote postavlja vprašanje: ali je njihova uporaba zakonita? Da, če moč vetrne instalacije ne presega 1 kW, kar je povsem dovolj za oskrbo povprečne podeželske hiše z električnim tokom.


Dejstvo je, da se naprava s tem indikatorjem moči šteje za gospodinjstvo in ne zahteva obvezne registracije, certificiranja, odobritve, registracije in poleg tega ni predmet davkov.

Vendar, preden naredite vetrni generator za svoj dom, je bolje, da se zaščitite in upoštevate nekaj točk:

  • Ali obstajajo posebne omejitve pri uporabi alternativnih virov energije v regiji prebivališča?
  • Kakšna je dovoljena višina jambora na tleh?
  • Bo hrup iz menjalnika in rezil presegel uveljavljene standarde?
  • Ali je mogoče zagotoviti zaščito pred ustvarjenimi radijskimi motnjami?
  • Ali bo jambor oviral selitev ptic ali povzročil druge okoljske težave?

Če vnaprej razmislite o vseh niansah, potem niti davek, niti okoljske službe niti sosedje ne bodo mogli vložiti zahtevkov in preprečiti prejema brezplačne električne energije.

Kako deluje mlin na veter?

Na fotografiji so gotove domače vetrne turbine predstavljene s podolgovatimi kovinskimi konstrukcijami na treh ali štirih nosilcih, z lopaticami, ki se premikajo od vetra. Posledično se kinetična energija, ki jo prejme tok vetra, pretvori v mehansko energijo, ki nato zažene rotor in postane električni tok.


Ta proces je rezultat dobro utečenega dela več obveznih komponent vetrne elektrarne (VE):

  • propeler z dvema ali več lopaticami;
  • rotor turbine;
  • Reduktor;
  • krmilnik;
  • Os in generator električnega generatorja;
  • pretvornik;
  • baterija.

Poskrbeti je treba tudi za zavorni blok, gondolo, jambor, vremensko lopatico, nizko in visoko hitrostno gred. Naprava določa tudi princip delovanja vetrnega generatorja: vrteči se rotor proizvaja trifazni izmenični tok, ki prehaja skozi sistem krmilnika in polni enosmerno baterijo.

Končne ampere pretvori razsmernik in jih pošlje prek priključenega ožičenja do izhodnih točk: vtičnice, razsvetljava, gospodinjski aparati in električni aparati.

Kako to narediti sami?

Najbolj zanesljiva in preprosta zasnova velja za rotacijsko vetrno turbino, ki je naprava z navpično osjo vrtenja. Pripravljen domači generator te vrste lahko v celoti zagotovi porabo energije dacha, vključno z opremljanjem bivalnih prostorov, gospodarskih poslopij in ulično razsvetljavo (čeprav ne preveč svetlo).


Če dobite pretvornik z indikatorji 100 voltov in baterijo 75 amperov, bo vetrnica veliko močnejša in produktivnejša: elektrike bo dovolj za video nadzor in alarm.

Za izdelavo vetrnega generatorja boste potrebovali konstrukcijske podrobnosti, potrošni material in orodje. Prvi korak je najti ustrezne komponente mlina na veter, od katerih jih je veliko med starimi zalogami:

  • Generator iz avtomobila z močjo približno 12 V;
  • Akumulatorska baterija za 12 V;
  • Polhermetično stikalo s tipko;
  • Inventar;
  • Avtomobilski rele se uporablja za polnjenje baterije.

Potrebovali boste tudi potrošni material:

  • Pritrdilni elementi (sorniki, matice, izolacijski trak);
  • Jeklena ali aluminijasta posoda;
  • Ožičenje s prečnim prerezom 4 kvadratnih metrov. mm (dva metra) in 2,5 kvadratnih metrov. mm (en meter);
  • jambor, stojalo in drugi elementi za izboljšanje stabilnosti;
  • Močna vrv.

Priporočljivo je, da z lastnimi rokami poiščete, preučite in natisnete risbe vetrnih turbin. Potrebovali boste tudi orodja, vključno z brusilnikom, merilnikom, kleščami, vrtalnikom, ostrim nožem, električnim vrtalnikom, izvijači (krec, minus, indikator) in ključi.

Ko ste pripravili vse, kar potrebujete, lahko začnete sestavljati, pri čemer se osredotočite na navodila po korakih, ki vam povedo, kako narediti vetrni generator z lastnimi rokami:

  • Iz kovinske posode izrežite rezila enake velikosti, pri čemer pustite nekaj centimetrov na dnu nedotaknjen kovinski trak.
  • Simetrično naredite luknje s svedrom za obstoječe vijake na dnu dna rezervoarja in jermenico generatorja.
  • Upognite rezila.
  • Pritrdite na jermenico rezila.
  • Namestite in pritrdite generator na jambor s sponkami ali vrvjo, tako da se od vrha odmaknete približno deset centimetrov.
  • Vzpostavite ožičenje (za priključitev baterije je dovolj meter dolgo jedro s prečnim prerezom 4 m², za nalaganje z razsvetljavo in električnimi napravami - 2,5 m²).
  • Označite povezovalni diagram, barvno in črkovno oznako za prihodnja popravila.
  • Namestite oddajnik s četrtino žice.
  • Po potrebi konstrukcijo okrasite z vetrovko in barvajte.
  • Žice pritrdite z navijanjem namestitvenega droga.


Vetrni generatorji za 220 voltov, ki jih naredite sami, so priložnost, da v najkrajšem možnem času zagotovite poletno hišo ali podeželsko hišo z brezplačno elektriko. Tudi začetnik lahko postavi takšno namestitev, večina podrobnosti za konstrukcijo pa že dolgo miruje v garaži.

DIY fotografija vetrnih turbin

Vprašanje vetrne energije v našem inovativnem času zanima mnoge. Tisti, ki so s svojim avtomobilom kdaj obiskali evropske države, so verjetno videli ogromne vetrne elektrarne.
Na poti srečamo na stotine generatorjev.

Ob opazovanju takšne slike mnogi začnejo verjeti, da je pridobivanje električne energije s pomočjo vetra zelo obetaven in donosen poklic. Modri ​​Evropejci se ne morejo motiti.

Hkrati se iz nekega razloga ignorira dejstvo, da v drugih krajih iste Evrope takšnih vetrnih elektrarn praktično ni. Zakaj se je to zgodilo?
To je vse o tem, kdaj, kje in kako je donosno uporabljati vetrnice in kdaj ne, in o tem bomo razpravljali v članku.

avtonomija

Zagotovo ste po naslednjem dvigu cene električne energije razmišljali o namestitvi vetrnega generatorja na svoje spletno mesto. Tako zagotavljajo, če ne vse, pa večino svojih potreb po električni energiji.

Nekateri celo razmišljajo, da bi na ta način postali neodvisni od omrežja. Kako realno in možno je to? Žal bodo za 90% lastnikov zasebnih hiš te sanje ostale sanje.

In da ne boste zapravljali denarja, vam bomo z izračunom vseh številk povedali, zakaj je temu tako.

Hitrost vetra

Žal pri nas ni veliko regij, kjer bi bila hitrost vetra vsaj na ravni 5-7 metrov na sekundo. Podatki so vzeti iz letnega povprečja. V veliki večini zemljepisnih širin, primernih za bivanje, je ta hitrost enaka največ 2-4 m / s.

To nakazuje, da vaša vetrna turbina večino časa preprosto ne bo delovala. Za stabilno proizvodnjo električne energije potrebuje veter približno 10 m/s.

Če je veter na vašem območju 7 m/s, bo generator deloval z največ 50 % svoje nazivne vrednosti. In če samo 2 m / s, potem za 5%.

Pravzaprav vam v eni uri generator 2 kW ne bo dal več kot 100 W.

Naleteli boste tudi na še eno težavo z vetrom, o kateri proizvajalci molčijo. Pri tleh je njegova hitrost precej manjša kot pri vrhu, kjer so industrijske instalacije visoke 25-30m.

Vašo enoto boste namestili na največ deset metrov. Zato naj vas niti ne vodijo tabele vetrov z različnih lokacij. Te informacije ne veljajo za vas.

Proizvajalci skromno molčijo, da se za njihove karte virov vetra merijo na višini od 50 do 70 metrov! Poleg tega podatki o turbulenci in vrtincah tam niso upoštevani.

Če ga poskušate dvigniti višje od 10m, boste zagotovo pomislili na zaščito pred strelo. Rezila elektrificirana z zračnim trenjem, zelo okusna vaba za izpuste!

Poleg tega iz nekega razloga vse skrbi le tak parameter, kot je hitrost vetra, hkrati pa pozabljajo na njegovo gostoto ali pritisk. In razlika v energiji je zelo pomembna. Odvisnost proizvodnje električne energije od pritiska vetra je nesorazmerna.

Torej, če se pritisk vetra podvoji, se proizvedena moč poveča osemkrat!


Poleg tega je v določenih tehničnih lastnostih generatorjev določena zvijačnost.

Seveda jim lahko zaupate, vendar le za idealne pogoje. Ker:


  • in v laminarnem toku s konstantno smerjo in povečano gostoto

V vaši poletni koči je lahko hitrost vetra taka, da ne bo deloval in vrtel gredi, kaj šele ustvarjal energijo.

In to je pomlad ali jesen. V tem obdobju pride do najbolj aktivnih premikov zračnih mas.

Ne pozabite, da vetrnica ne deluje v prostem teku gramofona, ampak mora vrteti rotor generatorja, obdan z neodimskimi magneti.

In to le, dokler je električni potencial vetrnice nižji od napetosti akumulatorja. Ko napetost zadostuje za začetek polnjenja, se baterija spremeni v obremenitev.

Če se uporabljajo nizkohitrostne strukture z navpično osjo vrtenja, potem že obstaja pospeševalni menjalnik. Ste poskusili zavrteti ojačevalnik? Takšna zasnova postane bolj zapletena, teža, vetrovnost, stroški se povečajo.

Tudi pri svetilnikih Severne flote, glede na nenehne vetrove in polarno noč, strokovnjaki raje uporabljajo sončne celice. Na vprašanje, zakaj je tako, odgovorijo na preprost način – težav je manj!

Baterije za vetrne turbine

Velike industrijske vetrne turbine lahko prenašajo energijo neposredno v omrežje, mimo vseh baterij.

Ampak brez njih ne gre. Brez baterije ne bosta delovala niti televizor niti hladilnik. Tudi osvetlitev bo sijala občasno, odvisno od sunkov vetra.

Hkrati boste morali za 12-15 let delovanja generatorja zamenjati 3-4 komplete baterij, s čimer boste podvojili začetne stroške. Poleg tega vzamemo skoraj idealno možnost, ko se baterije ne izpraznijo več kot polovice svoje zmogljivosti.

Seveda lahko kupite poceni modele baterij, vendar se stroški od tega ne bodo zmanjšali. Samo odhod v trgovino po nove baterije ne bo opravljen 4-krat, ampak že 8.

Kje je najboljše mesto za namestitev

Druga stvar, o kateri je treba resno razmišljati, je razpoložljivost prostega prostora. Poleg tega lahko glede na površino gre 100 ali več metrov v vsako smer od jambora.

Veter naj se prosto giblje vzdolž rezil in jih doseže brez motenj z vseh strani. Izkazalo se je, da morate živeti bodisi v stepi bodisi blizu morja (po možnosti neposredno na njegovi obali).

Idealna lokacija bi bila na vrhu hriba. Kjer se iz položaja aerodinamike zračni tok stisne z ustreznim povečanjem hitrosti in tlaka vetra.

Pozabi na sosede. Njihovi vrtovi in ​​dvo-trinadstropni dvorci vam bodo odlično "pili kri" in vsakič blokirali veter. Pa tudi sosednji gozdni nasadi.

Enake industrijske vetrnice niso postavljene neposredno ena za drugo, ampak so nameščene diagonalno. Vsak naslednji ne sme zapreti prejšnjega.

Cena za 1 kW moči

Četrti razlog je visoka cena. Naj vas cene prodajalcev v cenikih ne zavedejo. Nikoli ne pokažejo dejanskih stroškov vse potrebne opreme.
Zato vedno pomnožite cene z 2, tudi če izberete tako imenovane že pripravljene komplete.

Ampak to še ni vse. Ne pozabite na obratovalne stroške, ki segajo do 70% stroškov vetrnic. Poskusite popraviti generator na višini ali vsakič razstaviti in razstaviti ter sestaviti jambor.

Ne pozabite občasno zamenjati baterije. Zato ne pričakujte, da vas lahko vetrnica stane 1 dolar na 1 kW električne energije.

Ko izračunate vse dejanske stroške, se izkaže, da vas je vsak kilovat moči takega vetrnega generatorja stal vsaj 5 dolarjev.

Doba vračila in izračun prihrankov

Peti razlog je neločljivo povezan s prvimi štirimi. To je obdobje vračila.

Za vašo individualno vetrno turbino to obdobje ni NIKOLI.

Stroški vetrnice, jambora in dodatne opreme za 2-kilovatne visokokakovostne modele bodo v povprečju dosegli 200 tisoč rubljev. Produktivnost takšnih naprav je od 100 do 200 kW na mesec, ne več. In to v dobrih vremenskih razmerah.

Tudi padavine zmanjšajo moč vetrnic. Dež za 20 %, sneg za 30 %.

Tako se izkaže, da so vsi vaši prihranki - to je 500 rubljev. Za 12 mesecev neprekinjenega dela bo prišlo malo več - 6 tisoč.

Če pa se spomnite začetne porabe 200 tisoč, jih boste vrnili v dvaintridesetih letih!

In vse to brez upoštevanja obratovalnih stroškov. In če ocenite, da je povprečna življenjska doba dobre vetrnice približno 20 let, se izkaže, da se bo dokončno in nepreklicno pokvarila, še preden se povrne.

Hkrati 2-kilovatna enota ne bo pokrila 100% vaših potreb. Največ tretjina! Če želite popolnoma povezati vse iz njega, potem vzemite 10-kilovatni model, nič manj. Obdobje vračila se ne bo spremenilo.

A že bodo povsem druge dimenzije in teža.

In pritrditi ga kar tako na cev skozi podstrešje vaše strehe zagotovo ne bo šlo.

Nekateri pa so še vedno prepričani, da bo zaradi neskončnega podražitve električne energije vetrni generator v enem lepem trenutku vsekakor postal dobičkonosen.

Kdaj kupiti vetrno turbino

Seveda je elektrika vsako leto dražja. Na primer, pred 10 leti je bila njegova cena 70 % nižja. Naredimo približne izračune in ugotovimo, kakšna je možnost, da se vetrnica izplača, ob upoštevanju močnega dviga stroškov električne energije.

Upoštevali bomo generator z močjo 2 kW.

Kot smo izvedeli prej, je cena takega modela približno 200 tisoč. Toda ob upoštevanju vseh dodatnih stroškov ga morate pomnožiti z dva. Izkazalo se bo vsaj 400 tisoč rubljev. stroškov, z življenjsko dobo dvajset let.

Se pravi, za eno leto se izkaže 20 tisoč. Hkrati vam bo v resnici letos enota dala največ 900 kW. Zaradi koeficienta inštalirane moči (ne presega pet odstotkov pri malih vetrnicah), boste navijali 75 kW na mesec.

Tudi če za lažji izračun vzamemo 1000 kW na leto, bodo stroški 1 kW / h, prejeti od mlina na veter, za vas 20 rubljev. Če predpostavimo, da se bo električna energija iz termoelektrarn podražila za 4-krat, potem se to ne bo zgodilo jutri in niti čez 5 let.

Katere vetrnice izbrati

No, za tiste, ki živijo daleč od postaj in VL-0,4kv, je vredno kupiti najmočnejše modele vetrnic, ki si jih lahko privoščite. Ker od moči, ki je navedena na slikah, ne boste dobili več kot 15%.

Druga kategorija potrošnikov se povsem zasluženo ne odloči v korist kitajskih tovarniških modelov, ampak, nasprotno, raje domače vetrnice od mojstrov samoukov. Ima tudi svoje prednosti.

Večinoma so izumitelji takšnih naprav kompetentni in odgovorni fantje. In v skoraj 100% primerov lahko brez težav vrnejo namestitev, če je šlo kaj narobe ali pa jo je treba popraviti. To zagotovo ne bo problem.

V industrijskih kitajskih vetrnicah je videz zagotovo lepši. In če se vseeno odločite za nakup, takoj po preverjanju z električnim vrtalnikom opravite preventivno vzdrževanje in zamenjajte kitajsko odpadno kovino z ležaji s kakovostno mastjo.

Če so v vaši bližini velika ptičja gnezda, ne škodi nakupu dodatnega kompleta rezil.

Piščanci včasih spadajo pod distribucijo predilnega "mini mlina". Plastična rezila se zlomijo, kovinska pa se upognejo.

In rad bi zaključil z modrostjo tistih uporabnikov, ki niso poslušali vseh argumentov in so naleteli na vse zgoraj opisane težave. Ne pozabite, najdražja vremenska lopatica za dom je vetrna turbina!

Eden najlažjih načinov za pridobitev poceni električne energije je vetrna turbina. Ni ga treba kupiti, lahko ga zgradite sami, z uporabo pravilno sestavljenih risb in diagramov, delov in materialov.

Načelo delovanja vetrnega generatorja je preprosto: veter poganja lopatice, ki vrtijo rotor turbine, ki pretvarja vetrno energijo v mehansko energijo. Vetrne turbine so:

  • z rotorji vodoravne osi;
  • z navpično osnimi rotorji.

Prednost slednjih je, da delujejo ne glede na smer vetra in njegovo moč. Moč, ki jo ustvari domači vetrni generator, se giblje od 100 do 6000 vatov. Najmanjša hitrost, pri kateri lahko turbina začne proizvajati električno energijo, je 2,5-3 m / s, vendar je za dosego nazivne moči potrebna hitrost vetra 10 m / s.

Rotor se običajno vrti pri 15-20 vrt/min, medtem ko tipičen asinhroni generator proizvaja električno energijo pri več kot 1500 vrt/min. Za domač mlin na veter je primeren 12-voltni avtomobilski generator.

Načelo delovanja vetrnega generatorja

Kako narediti vetrni generator z lastnimi rokami

Osnova za izdelavo vetrne turbine je dobro izdelan projekt in pripravljena risba. To je zelo pomembno, saj brez jasne predstave o tem, kako naj bi naprava izgledala, jo bo težko pravilno zgraditi, ne da bi pri tem kršili vrstni red namestitve vseh elementov.

Risbe in diagrami

Začeti morate s sestavo splošne skice vetrne turbine, pri čemer označite ključne elemente: stolp, generator, leseno podlago, rezila in pesto, ki jih povezuje. Samonarisan diagram morda ni zelo podroben: to ni potrebno. Uporabiti ga je treba za splošno predstavo o tem, kako bodo postavljeni različni deli vetrne turbine in kako bo dizajn izgledal v končnih fazah.

Shema montaže vetrnega generatorja

Po pripravi vezja morate nastaviti pravilne dimenzije vetrnega generatorja. Ti morajo vključevati višino, dolžino in širino lesene podlage, ki povezuje generator in repno plavut s stolpom. Določite tudi dimenzije za rezila iz kovinskih cevi ali PVC cevi, odvisno od tega, kateri material bo uporabljen. Za repno plavut so potrebne ločene meritve: višina, širina in dolžina ter premer lopatic, ki določajo velikost vetrne turbine.

Ko sta risba in groba skica naprave z nastavljenimi dimenzijami pripravljeni, lahko nadaljujete s pripravo materialov in orodij za delo.

Potrebna orodja in materiali

Za izdelavo domačega mlina na veter boste potrebovali naslednje dele:

  • rotor z rezili;
  • menjalnik za nadzor hitrosti vrtenja rotorja;
  • gel ali alkalna baterija za napajanje električnih naprav;
  • pretvornik za tokovno transformacijo;
  • repni del;
  • jambor.

Rotor z rezili je mogoče izdelati samostojno, ostale elemente pa bo verjetno treba kupiti ali sestaviti iz potrebnih delov. Poleg tega boste za sestavljanje domače vetrnice potrebovali naslednja orodja in materiale:

  • žaga na les;
  • kovinske škarje;
  • vroče lepilo;
  • spajkalnik;
  • vrtalnik.

Prepričajte se, da potrebujete vijake in vijake za povezavo rezil s pestom in za pritrditev kovinske cevi na les.

DIY lopatice vetrne turbine

Pri sami izdelavi rezil bodite posebno pozorni na opazovanje oblike izdelkov, ki je določena na risbi. Rezila so lahko krilata ali jadrna. Drugi je enostavnejši za izdelavo, vendar ima nizek izkoristek, zaradi česar je neučinkovit v domačih vetrnih turbinah, tudi srednje velikih.

Za izdelavo rezil domačega vetrnega generatorja se uporabljajo materiali, kot so:

  • plastika;
  • les;
  • aluminij;
  • steklena vlakna;
  • polivinil klorid.

Naprava rezilnega dela vetrnega generatorja

Če izberete polivinilklorid, so PVC cevi s premerom 160 mm ali več kot nalašč za ustvarjanje rezil. Plastika in les sta manj odporna materiala, ki bosta pod vplivom padavin in močnega vetra v nekaj letih postala neuporabna. Najboljša možnost je aluminij: je trpežen in lahek, odporen na trganje in gube, odporen na vlago in povišane temperature.

Navodila po korakih za izdelavo

Ko so sestavljene vse risbe ter pripravljeni materiali in orodja, lahko začnete sestavljati vetrni generator z lastnimi rokami, ki jih vodite po naslednjem vrstnem redu:

  1. Pripravite betonsko podlago. Globina jame in prostornina betonske mešanice se izračunata glede na vrsto tal in podnebne razmere. Po vlivanju podlage traja nekaj tednov, da pridobi želeno moč. Šele po tem je mogoče vanj namestiti jambor do globine 60-70 cm in ga pritrditi z naramnicami.
  2. Pripravljena rezila postavite v cev, jih pritrdite z vijaki in maticami na pesto, na katerega bo nameščen motor.
  3. Diodni most postavite poleg motorja in ga pritrdite s samoreznimi vijaki. Priključite žico iz motorja na pozitivni diodni most, drugo žico pa na negativni most.
  4. Pritrdite gred motorja, nanjo namestite pušo in jo tesno privijte v nasprotni smeri urnega kazalca.
  5. Uravnotežite osnovo cevi z motorjem in gredjo, ki sta pritrjena nanjo, in označite točko ravnotežja.
  6. Osnovo naprave pritrdite z vijaki.

Vetrni generator lahko traja veliko dlje, če barvate ne le rezila, temveč tudi podnožje, gred in pokrov motorja. Za vklop enote boste potrebovali komplet žic, polnilnik, ampermeter in baterijo.

Priprava avtomobilskega alternatorja

Da bi iz avtomobilskega generatorja naredili vetrni generator z lastnimi rokami? boste morali namestiti moč 95A z napetostjo 12 V. Pri 125 vrtljajih na minuto proizvede 15,5 vatov, pri 630 vrt/min pa bo ta številka 85,7 vatov. Če govorimo o obremenitvi 630 vrt / min, bo voltmeter pokazal 31,2 voltov, ampermeter pa 13,5 amperov. Tako bo moč generatorja 421,2 vata. Da bi dosegli ta kazalnik, je potrebno uporabiti neodim magnete, ki so 7-krat učinkovitejši od feritnih.

Na začetku priprave avtomobilskega generatorja je potrebno odstraniti navitje rotorja magnetnega vzbujanja in elektronske ščetke s kolektorjem. Namesto obročastih feromagnetov morate namestiti neodim magnete v količini 3 kosov, velikost vsakega od njih mora biti 85 x 35 x 15 milimetrov. Pomanjkljivost uporabe močnih magnetov je lahko "zlepljenje", kar otežuje premikanje gredi. Da bi ga zmanjšali, je treba magnete postaviti pod rahlim kotom drug glede na drugega.

Pred zagonom generatorja ga je treba preizkusiti na stružnici z vrtenjem gredi na 950–1000 vrt/min. Če naprava deluje pravilno, bo povratek najmanj 200 vatov. V večini primerov je primeren klasični agregat z vertikalno osjo: zanj so značilni nizki vrtljaji in brezšumnost.

Med delovanjem vetrne turbine je priporočljivo občasno preverjati zanesljivost pritrdilnih elementov na dnu jambora, mazati ležaje vrtljive naprave in uravnotežiti nagib instalacije. Enkrat na šest mesecev je priporočljivo preveriti in zamenjati električno izolacijo, ki je zaradi uporabe v neugodnih razmerah pogosto poškodovana.

Domači vetrni generator, sestavljen iz avtomobilskega generatorja in preprostih delov, lahko zagotovi električno energijo majhni hiši in postane avtonomni rezervni vir energije. Okolju prijazen in nizek za vzdrževanje, se bo povrnil v 2-4 letih, odvisno od in trajal desetletja.

Gradivo vam bomo poslali po e-pošti

V sodobnem svetu je treba vse več denarja plačevati za komunalne storitve, ki vključujejo dobavo električne energije. Zato lastniki zasebnih hiš vse pogosteje razmišljajo o tem, kako narediti vetrni generator 220 V z lastnimi rokami, ki lahko zagotovi neprekinjeno električno energijo za celotno hišo.

Industrijski vetrni generator

Vse vetrne turbine so sestavljene iz lopatice, rotorja turbine, generatorja, gredi generatorja, inverterja in baterije. Pogojno je mogoče vse modele razdeliti na industrijske in domače, načelo delovanja pa bo zanje enako.

Rotor z vrtenjem ustvarja izmenični tok s tremi fazami, ki gre skozi krmilnik do akumulatorja, nato pa se v pretvorniku pretvori v stabilnega za napajanje električnih naprav.

Vrtenje lopatic nastane zaradi fizičnega udarca s pomočjo impulza ali dvižne sile, zaradi česar vztrajnik začne delovati, pa tudi pod vplivom zavorne sile. Pri tem se vztrajnik začne vrteti, rotor pa ustvari magnetno polje na fiksnem delu generatorja, po katerem se tok reproducira.

Na splošno so vetrne turbine razdeljene na vertikalne in horizontalne. Kaj je povezano z lokacijo vrtilne osi.

Vertikalna možnost

Ko načrtujete ustvarjanje 220V vetrnice z lastnimi rokami, najprej razmislite o navpičnih možnostih. Med njimi so:

  • Savonius rotor. Najpreprostejši, ki se je pojavil leta 1924. Temelji na dveh polvaljnikih na navpični osi. Slabosti vključujejo nizko porabo vetrne energije.


  • Z rotorjem Darrieus. Pojavil se je leta 1931, do vrtenja se pojavi zaradi razlike v odpornosti aerodinamične grbine in žepa traku, zato so pomanjkljivosti majhen navor, pa tudi potreba po namestitvi lihega števila rezil.

Nekakšen vetrni generator Daria
  • Rezila imajo zasukano obliko, kar zmanjšuje obremenitev ležaja in povečuje življenjsko dobo. Pomanjkljivost je visoka cena.


Domača različica bo cenejša, če je pravilno premišljena in nameščena.

Povezani članek:

UZO: kaj je to. Ste že kdaj slišali za akronim RCD? Kaj je, boste izvedeli tako, da preberete recenzijo do konca. Na kratko bi rad dodal, da je ta naprava sposobna zaščititi stanovanja in vse njegove prebivalce pred izrednimi razmerami, povezanimi z elektriko.

Horizontalni modeli

Horizontalni modeli so razdeljeni po številu rezil. Njihova učinkovitost je večja, vendar je za stalno iskanje smeri vetra treba namestiti vremensko lopatico. Vsi modeli imajo visoke vrtilne hitrosti, namesto rezil je nameščena protiutež, ki vpliva na zračni upor.

Modeli z več rezili imajo lahko do 50 rezil z visoko vztrajnostjo. Uporabljajo se lahko za delovanje vodnih črpalk.

Kako narediti 220V vetrni generator z lastnimi rokami

Da bi zasebni hiši zagotovili stalen pretok električne energije pri povprečni hitrosti vetra 4 m / s, je dovolj:

  • 0,15-0,2 kW, ki gredo za osnovne potrebe;
  • 1-5 kW za električno opremo;
  • 20 kW za celotno hišo z ogrevanjem.

Upoštevati je treba, da veter ne piha vedno, zato je treba vetrnico za hišo z lastnimi rokami opremiti z baterijo s krmilnikom polnjenja, pa tudi z pretvornikom, na katerega so priključene naprave.

Za kateri koli model domače vetrnice bodo potrebni glavni elementi:

  • rotor - del, ki se vrti od vetra;
  • rezila, običajno so nameščena iz lesa ali lahke kovine;
  • generator, ki bo pretvoril moč vetra v elektriko;
  • rep, ki pomaga določiti smer zračnega toka (za vodoravno različico);
  • vodoravna tirnica za držanje generatorja, repa in turbine;
  • tekmo;
  • povezovalna žica in ščit.

V kompletu ščita bo baterija, krmilnik in pretvornik. Razmislite o dveh možnostih, kako zgraditi vetrni generator z lastnimi rokami.

Povezani članek:

Poznate problem izpada električne energije, ki se kaže v utripanju žarnic. V članku bomo govorili o tem, kako izbrati pravi 220v napetostni stabilizator za vaš dom, da bi enkrat za vselej pozabili na to težavo?

Značilnosti sestavljanja vetrnega generatorja iz pralnega stroja z lastnimi rokami

Razmislite, kako narediti vetrni generator 220 V z lastnimi rokami z uporabo motorja starega sloga.

Tabela 1. Podrobna navodila za vetrni generator iz pralnega stroja s fotografijo

Kaj je treba nareditiPrimer fotografije
Kupite neodim magnete, ki so nameščeni v vdolbine na rotorju motorja. Same zareze so narejene na stružnici, za pravilno postavitev uporabite diagram.
V pripravljene vdolbine prilepite magnete s superlepilom. Nato jih je treba zaviti s papirjem, preostali prostor pa zapolniti z epoksidom.
Nato pripravimo os, ki jo je bolje naročiti pri strugarju. V notranjosti votle konstrukcije mora biti prostor za kabel in luknja za njegov vstop. Nosilec montiramo iz železne palice. Za to uporabimo brusilnik, s katerim odrežemo dve cevi (nanje pritrdimo generator), na drugem koncu pa privarimo.
Obrnemo se na rezila, ki jih lahko izdelamo iz 16 cm cevi za zunanjo kanalizacijo. V tem primeru uporabite vbodno žago.
Ostaja še sestaviti vetrni generator, pri čemer pritrdite vse elemente. Za začetek pritrdimo generator, rezila, rotor in rep na nosilno tirnico. Ne pozabite zapreti generatorja z ohišjem.
Elektrarno je treba montirati s pomočjo tečajnega mehanizma, jambor pa je nameščen v betonsko podlago s 4 vijaki.
Napeljite žico do stikalne plošče.
Povežite vse elemente in opravite preizkus delovanja.

Da bi lažje razumeli celotno zaporedje dejanj pri sestavljanju vetrne elektrarne z lastnimi rokami iz stare, si oglejte videoposnetek:

Značilnosti sestavljanja navpičnega vetrnega generatorja iz avtomobilskega generatorja z lastnimi rokami

Ko "domači" ljudje razmišljajo o tem, kako narediti vetrne generatorje 220 V z lastnimi rokami, za osnovo najpogosteje uporabljajo avtomobilske generatorje. Je enostaven za sestavljanje, za delo pa boste potrebovali:

  • generator 12V iz avtomobila;
  • baterija;
  • pretvornik od 12 do 220 W z močjo 1,2 kW;
  • sod ali vedro iz aluminija ali jekla za rezila;
  • kontrolna svetilka iz avtomobila;
  • stikalo;
  • voltmeter;
  • bakrene žice s presekom več kot 2 mm;
  • sponka za pritrditev.

Za sestavljanje vertikalnega vetrnega generatorja z lastnimi rokami boste potrebovali merilni trak in svinčnik, komplet ključev, električni vrtalnik in brusilnik ter kovinske škarje. Podrobna navodila za namestitev so podana spodaj.

Tabela 2. Montaža vertikalnega vetrnega generatorja iz avtomobilskega generatorja

UkrepSlika
Pripravljeno kovinsko posodo je treba označiti in razrezati na 4 enake dele, vendar tega ne smemo v celoti. V vsakem delu izvrtajte luknje za vijake, ki naj bodo simetrične.
Rezila, ki niso popolnoma razrezana, so rahlo upognjena, hitrost vrtenja je neposredno odvisna od tega postopka, zato se vnaprej odločite, v katero smer naj se oprema vrti.
Rezila je treba pritrditi na jermenico, generator pa namestiti na jambor s sponkami ter sestaviti tudi ožičenje po pripravljeni shemi.
Glavna stvar je pravilno priključiti žice, na katere je priključena baterija v ščitu, pa tudi pretvornik.

Da bi vam olajšali navigacijo, si oglejte videoposnetek o možnosti sestavljanja vetrnega generatorja iz avtomobilskega generatorja z lastnimi rokami.

Električna energija vztrajno narašča. Če se želite počutiti udobno zunaj mesta v vročem poletnem vremenu in mrzlem zimskem dnevu, morate porabiti veliko denarja ali poiskati alternativne vire energije. Rusija je ogromna država z velikimi ravninskimi območji. Čeprav v večini naših krajev prevladuje počasen veter, nad redko poseljeno območje pihajo močni in siloviti zračni tokovi. Zato je prisotnost vetrnega generatorja na kmetiji lastnika primestnih nepremičnin najpogosteje upravičena. Ustrezen model se izbere glede na področje uporabe in dejanski namen uporabe.

Vetrna turbina #1 - rotacijski tip dizajna

Preprosto rotacijsko mlin na veter lahko naredite z lastnimi rokami. Seveda je malo verjetno, da bo z električno energijo oskrbel veliko kočo, vendar je povsem mogoče zagotoviti električno energijo skromni vrtni hiši. Z njim lahko zvečer oskrbite s svetlobo gospodarska poslopja, osvetlite vrtne poti in okolico.

Več o drugih vrstah alternativnih virov energije si lahko preberete v tem članku:

Tako ali skoraj tako izgleda rotacijski vetrni generator, ki ga naredite sami. Kot lahko vidite, pri oblikovanju te opreme ni nič super zapletenega.

Priprava delov in potrošnega materiala

Za sestavljanje vetrnega generatorja, katerega moč ne bo presegla 1,5 kW, bomo potrebovali:

  • generator iz avtomobila 12 V;
  • kislinska ali gel baterija 12 V;
  • pretvornik 12V - 220V na 700 W - 1500 W;
  • velika posoda iz aluminija ali nerjavnega jekla: vedro ali obsežna ponev;
  • rele za polnjenje avtomobilske baterije in kontrolna lučka za polnjenje;
  • polhermetično "gumbno" stikalo za 12 V;
  • voltmeter iz katere koli nepotrebne merilne naprave, lahko avtomobil;
  • vijaki s podložkami in maticami;
  • žice s prečnim prerezom 2,5 mm 2 in 4 mm 2;
  • dve objemki, s katerima bo generator pritrjen na jambor.

Za delo potrebujemo kovinske škarje ali brusilnik, merilni trak, marker ali gradbeni svinčnik, izvijač, ključe, vrtalnik, vrtalnik, rezalnike žice.

Večina lastnikov zasebnih hiš ne priznava uporabe geotermalnega ogrevanja, vendar tak sistem obeta. Več o prednostih in slabostih tega kompleksa si lahko preberete v naslednjem gradivu:

Napredek oblikovalskega dela

Izdelali bomo rotor in predelali jermenico alternatorja. Za začetek potrebujemo kovinsko posodo cilindrične oblike. Najpogosteje je za te namene prilagojen lonec ali vedro. Vzemite merilni trak in marker ali gradbeni svinčnik ter posodo razdelite na štiri enake dele. Če kovino režemo s škarjami, potem, da jih vstavite, morate najprej narediti luknje. Uporabite lahko tudi mlinček, če vedro ni izdelano iz barvanega kositra ali pocinkanega jekla. V teh primerih se kovina neizogibno pregreje. Rezila izrežite, ne da bi jih prerezali do konca.

Da se ne bi zmotili z dimenzijami rezil, ki jih izrežemo v rezervoarju, je treba natančno izmeriti in vse skrbno preračunati.

Na dnu in v škripcu označimo in izvrtamo luknje za vijake. V tej fazi je pomembno, da si vzamete čas in simetrično razporedite luknje, da se izognete neravnovesju med vrtenjem. Rezila morajo biti upognjena, vendar ne preveč. Pri izvajanju tega dela dela upoštevamo smer vrtenja generatorja. Običajno se vrti v smeri urinega kazalca. Odvisno od kota ovinka se poveča območje vpliva vetrnih tokov in s tem hitrost vrtenja.

To je še ena možnost za rezila. V tem primeru vsak del obstaja ločeno in ne kot del posode, iz katere je bil izrezan.

Ker vsaka rezila vetrnice obstaja ločeno, morate vsako priviti. Prednost te zasnove je povečana vzdržljivost

Vedro s končnimi rezili je treba pritrditi na škripec s pomočjo vijakov. Generator namestimo na jambor s pomočjo sponk, nato povežemo žice in sestavimo vezje. Bolje je, da vnaprej napišete diagram, barve žic in kontaktne oznake. Žice je treba pritrditi tudi na jambor.

Za priključitev baterije uporabljamo žice 4 mm 2, katerih dolžina ne sme biti večja od 1 metra. Tovor (električne naprave in razsvetljavo) povežemo z žicami s prečnim prerezom 2,5 mm 2. Ne pozabite postaviti pretvornika (pretvornika). V omrežje je priključen na kontakte 7.8 z žico 4 mm 2.

Zasnova vetrne turbine je sestavljena iz upora (1), navitja zaganjalnika generatorja (2), rotorja generatorja (3), regulatorja napetosti (4), releja povratnega toka (5), ampermetra (6), baterija (7), varovalka (8), stikalo (9)

Prednosti in slabosti takšnega modela

Če je vse opravljeno pravilno, bo ta vetrni generator deloval brez težav. S 75A baterijo in 1000 W pretvornikom lahko napaja ulično razsvetljavo, videonadzorne naprave itd.

Shema instalacije jasno prikazuje, kako se energija vetra pretvarja v električno energijo in kako se uporablja za predvideni namen.

Prednosti takšnega modela so očitne: je zelo ekonomičen izdelek, enostaven za popravilo, ne zahteva posebnih pogojev za svoje delovanje, deluje zanesljivo in ne krši vašega akustičnega udobja. Pomanjkljivosti vključujejo nizko produktivnost in znatno odvisnost od močnih sunkov vetra: rezila lahko odtrgajo zračni tokovi.

Mlin na veter #2 - aksialna zasnova z magneti

Do nedavnega v Rusiji zaradi nedostopnosti slednjih niso izdelovali aksialnih vetrnic s statorji brez železa na neodimskih magnetih. Toda zdaj so pri nas in so cenejši kot prvotno. Zato so naši obrtniki začeli izdelovati vetrne turbine te vrste.

Sčasoma, ko zmogljivosti rotacijskega vetrnega generatorja ne bodo več zagotavljale vseh potreb gospodarstva, lahko naredite aksialni model na neodimskih magnetih

Kaj je treba pripraviti?

Za osnovo aksialnega generatorja morate vzeti pesto iz avtomobila z zavornimi diski. Če je ta del deloval, ga je treba razstaviti, preveriti in podmazati ležaje, očistiti rjo. Končni generator bo pobarvan.

Za kakovostno čiščenje pesta pred rjo uporabite kovinsko krtačo, ki jo lahko namestite na električni vrtalnik. Pesto bo spet videti odlično

Porazdelitev in pritrditev magnetov

Na diske rotorja moramo nalepiti magnete. V tem primeru se uporablja 20 magnetov velikosti 25x8mm. Če se odločite za drugačno število polov, uporabite pravilo: v enofaznem generatorju mora biti toliko polov, kolikor je magnetov, v trifaznem generatorju pa razmerje 4/3 ali 2/ Upoštevati je treba 3 pole na tuljave. Magnete je treba namestiti z izmeničnimi poli. Če želite zagotoviti, da je njihova lokacija pravilna, uporabite predlogo s sektorji, natisnjenimi na papirju ali na samem disku.

Če je mogoče, je bolje uporabiti pravokotne magnete kot okrogle, ker imajo okrogli magnetno polje koncentrirano v središču, pravokotni pa po dolžini. Nasprotni magneti morajo imeti različne pole. Da ne boste ničesar zamenjali, uporabite marker, da na njihovo površino postavite "+" ali "-". Če želite določiti pol, vzemite en magnet in nanj pripeljite druge. Na privlačne površine postavite plus, na odbijajoče pa minus. Na diskih se morajo polovi izmenjevati.

Magneti so pravilno nameščeni. Preden jih pritrdite z epoksidno smolo, je potrebno narediti stranice iz plastelina, da se lepilna masa lahko strdi, in ne steklo na mizi ali tleh

Za pritrditev magnetov morate uporabiti močno lepilo, po katerem se moč lepljenja še poveča z epoksidno smolo. Napolnjena je z magneti. Da preprečite širjenje smole, lahko naredite obrobe iz plastelina ali preprosto ovijete disk s trakom.

Trifazni in enofazni generatorji

Enofazni stator je slabši od trifaznega, saj ob obremenitvi vibrira. To je posledica razlike v amplitudi toka, ki nastane zaradi njegove nestalne vrnitve za trenutek v času. Trifazni model ne trpi zaradi te pomanjkljivosti. Moč v njem je vedno konstantna, ker se faze medsebojno kompenzirajo: če tok v eni pade, se v drugi poveča.

V sporu med enofaznimi in trifaznimi možnostmi zmaga slednja, saj dodatne vibracije ne podaljšajo življenjske dobe opreme in dražijo uho.

Posledično je izhod trifaznega modela za 50 % večji kot pri enofaznem. Druga prednost odsotnosti nepotrebnih vibracij je zvočno udobje pri delu pod obremenitvijo: generator med delovanjem ne brni. Poleg tega vibracije vedno izklopijo vetrni generator pred iztekom njegove življenjske dobe.

Postopek navijanja tuljave

Vsak strokovnjak vam bo povedal, da morate pred navijanjem tuljav narediti natančen izračun. In vsak praktik bo vse naredil intuitivno. Naš generator ne bo prehiter. Želimo, da se 12-voltna baterija začne polniti pri 100-150 vrt./min. S takšnimi začetnimi podatki mora biti skupno število zavojev v vseh tuljavah 1000-1200 kosov. Ostaja še, da to številko delimo s številom tuljav in ugotovimo, koliko zavojev bo v vsaki.

Da bi bil vetrni generator močnejši pri nizkih hitrostih, morate povečati število polov. V tem primeru se bo frekvenca tokovnih nihanj v tuljavah povečala. Za navijanje tuljav je bolje uporabiti debelo žico. To bo zmanjšalo upor, kar pomeni, da se bo tok povečal. Upoštevati je treba, da lahko pri visoki napetosti tok "poje" upor navitja. Preprost domači stroj vam bo pomagal hitro in natančno navijati visokokakovostne tuljave.

Stator je označen, tuljave so položene na svoja mesta. Za njihovo pritrditev se uporablja epoksidna smola, katere odtekanju se spet upirajo plastelinski odbijači.

Zaradi števila in debeline magnetov, ki se nahajajo na diskih, se lahko generatorji močno razlikujejo po zmogljivosti. Če želite izvedeti, kakšno moč lahko pričakujete kot rezultat, lahko navijete eno tuljavo in jo pomikate v generatorju. Če želite določiti prihodnjo moč, morate izmeriti napetost pri določenih hitrostih brez obremenitve.

Na primer, pri 200 vrt / min dobimo 30 voltov z uporom 3 ohma. Od 30 voltov odštejemo napetost akumulatorja 12 voltov in dobljenih 18 voltov delimo s 3 ohmi. Rezultat je 6 amperov. To je prostornina, ki bo namenjena bateriji. Čeprav se v praksi seveda izkaže manj zaradi izgub v diodnem mostu in v žicah.

Najpogosteje so tuljave okrogle, vendar je bolje, da jih nekoliko raztegnete. Hkrati je v sektorju več bakra, zavoji tuljav pa so bolj ravni. Premer notranje luknje tuljave mora ustrezati velikosti magneta ali biti nekoliko večji od njega.

Opravljeni so predhodni preizkusi nastale opreme, ki potrjujejo njeno odlično delovanje. Sčasoma je mogoče ta model izboljšati.

Pri izdelavi statorja ne pozabite, da se mora njegova debelina ujemati z debelino magnetov. Če se število zavojev v tuljavah poveča in stator postane debelejši, se bo prostor med diski povečal in magnetni tok se bo zmanjšal. Posledično se lahko ustvari enaka napetost, vendar manjši tok zaradi povečanega upora tuljav.

Vezane plošče se uporabljajo kot oblika za stator, vendar lahko na papirju označite sektorje za tuljave in naredite obrobe iz plastelina. Moč izdelka bo povečala steklena vlakna, nameščena na dnu kalupa in na vrhu tuljav. Epoksid se ne sme lepiti na kalup. Da bi to naredili, ga namažemo z voskom ali vazelinom. Za isti namen lahko uporabite film ali trak. Tuljave so med seboj negibno pritrjene, konci faz se izvlečejo. Nato je vseh šest žic povezanih s trikotnikom ali zvezdo.

Generatorski sklop se testira z ročnim vrtenjem. Nastala napetost je 40 voltov, medtem ko je trenutna moč približno 10 amperov.

Končna faza - jambor in propeler

Dejanska višina končnega jambora je bila 6 metrov, vendar bi bilo bolje, da bi bila 10-12 metrov. Podlago za to je treba betonirati. Takšno pritrditev je treba narediti tako, da se cev lahko dvigne in spusti z ročnim vitlom. Na vrhu cevi je pritrjen vijak.

PVC cev je zanesljiv in dokaj lahek material, s katerim lahko izdelate vijak za vetrnice z vnaprej določenim upogibom

Za izdelavo vijaka je potrebna PVC cev, katere premer je 160 mm. Iz njega je treba izrezati dvometrski vijak s šestimi rezili. Smiselno je eksperimentirati z obliko rezil, da bi povečali navor pri nizkih vrtljajih. Od močnega vetra je treba vijak odstraniti. Ta funkcija se izvaja s pomočjo zložljivega repa. Ustvarjena energija je shranjena v baterijah.

Jambor je treba dvigniti in spustiti z ročnim vitlom. Dodatno strukturno stabilnost je mogoče zagotoviti z uporabo napenjalnih kablov.

Vaša pozornost je namenjena dvema možnostima vetrnih turbin, ki jih najpogosteje uporabljajo poletni prebivalci in lastniki primestnih nepremičnin. Vsak od njih je učinkovit na svoj način. Še posebej rezultat uporabe takšne opreme se kaže na območjih z močnimi vetrovi. V vsakem primeru tak pomočnik v gospodinjstvu ne bo nikoli poškodoval.

Nalaganje...Nalaganje...