Napravimo generator vjetra vlastitim rukama. Kako sami napraviti vjetrogenerator opis vjetrenjače Izrada Savonius rotora

Opći princip rada

Glavno radno tijelo generatora vjetra su lopatice, koje rotiraju vjetar. Ovisno o položaju osi rotacije, vjetroturbine se dijele na horizontalne i vertikalne:

• Horizontalne vjetroturbine najrašireniji. Njihove lopatice imaju dizajn sličan propeleru zrakoplova: u prvoj aproksimaciji, to su ploče nagnute u odnosu na ravninu rotacije, koje dio opterećenja od pritiska vjetra pretvaraju u rotaciju. Važna značajka horizontalnog generatora vjetra je potreba da se osigura rotacija sklopa lopatica u skladu sa smjerom vjetra, jer maksimalnu učinkovitost kada je smjer vjetra okomit na ravninu rotacije.
• oštrice vertikalni generator vjetra imaju konveksno-konkavni oblik. Budući da je strujanje konveksne strane veće od konkavne strane, takav vjetrogenerator se uvijek vrti u istom smjeru, bez obzira na smjer vjetra, što čini rotacijski mehanizam nepotrebnim, za razliku od horizontalnih vjetrenjača. Istodobno, zbog činjenice da u bilo kojem trenutku samo dio lopatica obavlja koristan rad, a ostatak se samo suprotstavlja rotaciji, Učinkovitost vertikalne vjetrenjača znatno je manja od horizontalne.: ako za vodoravni generator vjetra s tri lopatice ova brojka doseže 45%, tada za okomiti neće premašiti 25%.

Budući da je prosječna brzina vjetra u Rusiji niska, čak će se i velika vjetrenjača većinu vremena vrtjeti prilično sporo. Kako bi se osigurala dovoljna opskrba električnom energijom, mora biti spojen na generator preko mjenjača, remena ili zupčanika. U vodoravnoj vjetroturbini, sklop lopatica-zupčanik-generator montiran je na zakretnu glavu koja im omogućuje praćenje smjera vjetra. Važno je napomenuti da zakretna glava mora imati graničnik koji je sprječava da napravi puni zaokret, jer će u suprotnom biti prekinuto ožičenje od generatora (opcija s kontaktnim podloškama koje omogućuju slobodno okretanje glave je kompliciranija) . Kako bi se osigurala rotacija, vjetrogenerator je nadopunjen radnom vremenskom lopaticom usmjerenom duž osi rotacije.

Najčešći materijal oštrice je PVC cijev. velikog promjera prerezati po dužini. Uz rub, na njih su zakovicama pričvršćene metalne ploče, zavarene na glavčinu sklopa lopatica. Crteži ove vrste oštrica najčešće su rasprostranjeni na internetu.

Video govori o generatoru vjetra napravljenom ručno

Proračun vjetrogeneratora s lopaticama

Budući da smo već otkrili da je vodoravni generator vjetra mnogo učinkovitiji, razmotrit ćemo izračun njegovog dizajna.

Energija vjetra može se odrediti formulom
P=0,6*S*V³, gdje je S površina kruga opisana krajevima lopatica propelera (područje brisanja), izraženo u četvornih metara, a V je procijenjena brzina vjetra u metrima u sekundi. Također morate uzeti u obzir učinkovitost same vjetrenjače, koja će za vodoravni krug s tri lopatice u prosjeku iznositi 40%, kao i učinkovitost generatorski set, koji na vrhu strujnobrzinske karakteristike iznosi 80% za generator s uzbudom iz permanentnih magneta i 60% za generator s uzbudnim namotom. U prosjeku će dodatnih 20% snage potrošiti pojačani mjenjač (multiplikator). Dakle, konačni izračun polumjera vjetrenjače (odnosno duljine njezine lopatice) za zadanu snagu generatora s permanentnim magnetom izgleda ovako:
R=√(P/(0,483*V³))

Primjer: Uzmimo potrebnu snagu vjetroelektrane 500 W, a prosječnu brzinu vjetra 2 m/s. Tada ćemo, prema našoj formuli, morati koristiti oštrice duljine najmanje 11 metara. Kao što vidite, čak i tako mala snaga zahtijevat će stvaranje vjetrogeneratora kolosalnih dimenzija. Za više ili manje racionalne uvjete izrade konstrukcija "uradi sam" s duljinom oštrice ne većom od jednog i pol metra, generator vjetra moći će proizvesti samo 80-90 vata snage čak i pri jakom vjetru.

Nema dovoljno snage? Zapravo, sve je nešto drugačije, jer zapravo opterećenje vjetrogeneratora napajaju baterije, vjetrenjača ih samo puni koliko može. Dakle, snaga vjetroagregata određuje frekvenciju kojom će moći isporučivati ​​energiju.

Od davnina čovječanstvo koristi snagu vjetra za svoje potrebe. vjetrenjače, jedrenjaci su mnogima poznati, o njima se piše u knjigama i snimaju se povijesni filmovi. U današnje vrijeme generator energije vjetra nije izgubio svoju važnost, jer. s njim možete dobiti besplatna struja na selu, što može dobro doći ako se ugase svjetla. Razgovarajmo o domaćim vjetrenjačama koje se mogu sastaviti od improviziranih materijala i dostupnih dijelova po minimalnoj cijeni. Za vas smo pripremili jednu detaljnu uputu sa slikama, kao i video ideje za još nekoliko opcija montaže. Dakle, pogledajmo kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama kod kuće.

Upute za sastavljanje

Postoji nekoliko vrsta vjetroturbina, a to su horizontalne, vertikalne i turbine. Imaju temeljne razlike, svoje prednosti i nedostatke. No, princip rada svih vjetroturbina je isti - energija vjetra se pretvara u električnu energiju i akumulira u baterije, a iz njih odlazi za ljudske potrebe. Najčešći tip je horizontalni.

Poznat je i prepoznatljiv. Prednost horizontalnog vjetrogeneratora je veća učinkovitost u odnosu na druge, budući da su lopatice vjetrenjača uvijek pod utjecajem strujanja zraka. Nedostaci uključuju Velika potražnja na vjetar - trebao bi biti jači od 5 metara u sekundi. Ovu vrstu vjetrenjača je najlakše napraviti, pa je domaći majstori često uzimaju kao osnovu.

Ako se odlučite okušati u sastavljanju vjetroturbine vlastitim rukama, evo nekoliko preporuka.

Morate početi s generatorom - ovo je srce sustava, dizajn vijčanog sklopa ovisit će o njegovim parametrima. Za to su prikladni automobilski generatori domaće i strane proizvodnje, postoje informacije o korištenju koračnih motora iz pisača ili druge uredske opreme. Također možete koristiti motor kotača bicikla da napravite vlastitu vjetrenjaču za proizvodnju električne energije. Općenito, može se koristiti gotovo svaki motor ili generator, ali mora se testirati na učinkovitost.

Nakon što ste se odlučili za pretvarač energije, trebate sastaviti sklop mjenjača kako biste povećali brzinu na vratilu generatora. Jedan okretaj propelera trebao bi biti jednak 4-5 okretaja na osovini generatora. Međutim, ti se parametri odabiru pojedinačno, na temelju snage i značajki vašeg generatora i sklopa noževa. Kao mjenjač može djelovati dio brusilice ili sustav remena i valjaka.

Kada je sklop mjenjač-generator sastavljen, počinju otkrivati ​​njegovu otpornost na moment (grama po milimetru). Da biste to učinili, morate napraviti rame s protuutegom na osovini buduće instalacije i uz pomoć opterećenja saznati na kojoj težini će se rame spustiti. Manje od 200 grama po metru smatra se prihvatljivim. Veličina ramena u ovom slučaju uzima se kao duljina oštrice.

Mnogi ljudi misle da što više oštrica, to bolje. Ovo nije posve točno. Trebamo velika brzina, a mnogi propeleri stvaraju veći otpor vjetru, budući da ih izrađujemo kod kuće, zbog čega u nekom trenutku nadolazeće strujanje usporava propeler i učinkovitost instalacije pada. Možete koristiti propeler s dvije lopatice. Takav se propeler pri normalnom vjetru može vrtjeti preko 1000 okretaja u minuti. Lopatice domaćeg generatora vjetra možete napraviti od improviziranih sredstava - od šperploče i pocinčavanja, do plastike od vodovodne cijevi(kao na slici ispod). Glavni uvjet je da materijal mora biti lagan i izdržljiv.

Lagani vijak će povećati učinkovitost vjetrenjača i osjetljivost na strujanje zraka. Ne zaboravite uravnotežiti zračni kotač i ukloniti neravnine, inače ćete, dok generator radi, čuti zavijanje i zavijanje, a vibracije će dovesti do brzog trošenja dijelova.

Sljedeći važan element, ovo je rep. Zadržat će kotač u struji vjetra i okrenuti konstrukciju u slučaju promjene smjera.

Na vama je da napravite kolektor struje ili ne. To će zakomplicirati dizajn, ali će vas spasiti od čestog uvijanja žice, što je prepuno lomova kabela. Naravno, u njegovom nedostatku, ponekad ćete morati sami odmotati žicu. Tijekom probnog rada generatora vjetra ne zaboravite na sigurnosne mjere, lopatice koje se vrte velika su opasnost.

Ugođena i uravnotežena vjetrenjača postavlja se na jarbol, visok najmanje 7 metara od tla, učvršćen razmaknim sajlama. Sljedeći, ne manje važan čvor je baterija za pohranu. Najčešće korišteni kiselinski akumulator automobila. Nemoguće je spojiti izlaz domaćeg generatora vjetra izravno na bateriju, to se mora učiniti putem releja za punjenje ili regulatora koji možete sami sastaviti ili kupiti već gotove.

Princip rada releja je kontrola punjenja i opterećenja. U slučaju potpunog punjenja baterije, prebacuje generator i bateriju na opterećenje balasta, sustav nastoji uvijek biti napunjen, sprječavajući prekomjerno punjenje i ne ostavlja generator bez opterećenja. Vjetrenjača bez opterećenja može se jako vrtjeti i generiranim potencijalom oštetiti izolaciju u namotima. Osim toga, velike brzine mogu uzrokovati mehaničko uništavanje elemenata vjetrogeneratora. Sljedeći je pretvarač napona od 12 do 220 volti 50 Hz za spajanje Kućanski aparati.

Sada je internet pun dijagrama i crteža, gdje majstori pokazuju kako sami napraviti generator vjetra sa snažnim magnetima. Jesu li učinkoviti kao što obećavaju, sporno je pitanje. Ali vrijedi pokušati sastaviti vjetroelektranu za svoj dom, a zatim odlučiti kako je poboljšati. Bitno je steći iskustvo i onda se već može ciljati na neki ozbiljniji uređaj. Sloboda i raznolikost domaćih vjetrenjača je toliko velika, a baza elemenata je raznolika da ih nema smisla sve opisivati, osnovno značenje ostaje isto - strujanje vjetra vrti vijak, mjenjač povećava brzinu osovine, generator daje napon, zatim kontroler održava razinu napunjenosti baterije, i već s njom izvlači energiju za razne potrebe. Ovdje, prema ovom principu, možete napraviti generator vjetra vlastitim rukama kod kuće. Nadamo se našem detaljne upute s primjerima fotografija objasnila vam je kako napraviti odgovarajući model vjetrenjače za kuću ili ljetnikovac. Također preporučujemo da se upoznate s majstorskim tečajevima montaže domaći uređaj u video formatu.

Vizualne video upute

Kako biste lako napravili generator vjetra za proizvodnju električne energije kod kuće, preporučujemo da se upoznate gotove ideje video primjeri:

Stoga smo pružili sve najjednostavnije i pristupačne ideje za sastavljanje domaće vjetrenjače. Kao što vidite, čak i dijete može lako napraviti neke modele uređaja. Postoje mnoge druge domaće mogućnosti: na snažnim magnetima, sa složenim oštricama itd. Ove dizajne treba ponoviti samo ako imate iskustva u ovom pitanju, trebali biste početi s jednostavnim shemama. Ako želite napraviti vjetrogenerator tako da radi i da se koristi za svoju namjenu, slijedite naše upute. Ako imate pitanja - ostavite ih u komentarima.

Snaga domaćeg generatora vjetra bit će dovoljna za punjenje baterija različite opreme, osiguranje rasvjete i, općenito, rad kućanskih električnih uređaja. Ugradnjom vjetrogeneratora štedite se troškova električne energije. Po želji se predmetna jedinica može sastaviti ručno. Vi samo trebate odlučiti o glavnim parametrima vjetrogeneratora i učiniti sve u skladu s uputama.

Dizajn vjetrogeneratora uključuje nekoliko lopatica koje se okreću pod utjecajem strujanja vjetra. Kao rezultat takvog udara stvara se rotacijska energija. Rezultirajuća energija se dovodi kroz rotor do množitelja, koji zauzvrat prenosi energiju generatoru.

Postoje i izvedbe vjetroturbina bez množitelja. Odsutnost množitelja omogućuje značajno povećanje produktivnosti biljke.

Vjetrogeneratori se mogu instalirati pojedinačno iu grupama spojenim u vjetroelektranu. Vjetroturbine se također mogu kombinirati sa dizel generatori, koji će uštedjeti gorivo i osigurati najučinkovitiji rad sustava električne energije kod kuće.

Što trebate znati prije sastavljanja vjetroturbine?

Prije nego počnete sastavljati vjetroturbinu, morate odlučiti o nekoliko ključnih točaka.

Prvi korak. Odaberite odgovarajuću vrstu dizajna vjetroturbine. Montaža može biti vertikalna i horizontalna. Kada samomontaža bolje se odlučiti za vertikalni modeli, jer lakše ih je proizvesti i uravnotežiti.

Drugi korak. Odredite pravu snagu. U ovom trenutku sve je individualno - fokusirajte se na vlastite potrebe. Da bi se dobila veća snaga, potrebno je povećati promjer i masu impelera.

Povećanje ovih karakteristika dovest će do određenih poteškoća u fazi pričvršćivanja i balansiranja kotača vjetroturbine. Smatrati ovaj trenutak i objektivno procijeniti svoje mogućnosti. Ako ste početnik, razmislite o instaliranju nekoliko srednje velikih vjetroturbina umjesto jedne vrlo snažne jedinice.

Treći korak. Razmislite možete li sami napraviti sve elemente vjetrogeneratora. Svaki detalj mora biti točno izračunat i izrađen u potpunom skladu s tvorničkim kolegama. U nedostatku potrebnih vještina, bolje je kupiti gotove elemente.

Četvrti korak. Odaberite prave baterije. Bolje je odbiti automobilske baterije, jer. kratkog su vijeka, eksplozivni i zahtjevni za njegu i održavanje.

Više preferirana opcija su zatvorene baterije. Oni koštaju nekoliko puta više, ali traju nekoliko puta dulje i općenito imaju bolje performanse.

Obratite posebnu pozornost na odabir pravog broja oštrica. Najpopularnije su vjetroturbine s 2 i 3 lopatice. Međutim, takve instalacije imaju niz nedostataka.

Pri radu generatora s 2 ili 3 lopatice, javljaju se snažne centrifugalne i žiroskopske sile. Pod utjecajem spomenutih sila značajno se povećava opterećenje glavnih elemenata vjetrogeneratora. Istovremeno, u nekim trenucima sile djeluju suprotno jedna drugoj.

Kako biste izravnali dolazna opterećenja i zadržali dizajn vjetrogeneratora netaknutim, morate izvesti kompetentan aerodinamički proračun lopatica i proizvodnja u strogom skladu s izračunatim podacima.Čak i minimalne pogreške nekoliko puta smanjuju učinkovitost instalacije i povećavaju vjerojatnost ranog kvara generatora vjetra.

Tijekom rada vjetroagregata velike brzine stvara se velika buka, posebno kada su u pitanju instalacije kućne izrade. veće veličineće imati oštrice, buka će biti glasnija. Ovaj trenutak nameće niz ograničenja. Na primjer, više neće biti moguće postaviti tako bučnu strukturu na krov kuće, osim ako, naravno, vlasnik ne voli osjećaj života na aerodromu.

Imajte na umu da će se s povećanjem broja lopatica povećati razina vibracija koje nastaju tijekom rada vjetrogeneratora. Postavke s dvije lopatice teže je balansirati, posebno za neiskusnog korisnika. Posljedično, bit će puno buke i vibracija od vjetrenjača s dvije lopatice.

Dajte izbor u korist generatora vjetra s 5-6 lopatica. Praksa pokazuje da su takvi modeli najoptimalniji za samoproizvodnja i koristiti kod kuće.

Preporuča se izrada vijaka promjera oko 2 m. Gotovo svatko može podnijeti posao sastavljanja i balansiranja. Nakon što ste stekli iskustvo, možete pokušati sastaviti i instalirati kotač s 12 lopatica. Sastavljanje takve jedinice zahtijevat će više truda. Troškovi materijala i vremena također će se povećati. Međutim, 12 lopatica omogućit će čak i uz lagani vjetar od 6-8 m / s primiti snagu na razini od 450-500 vata.

Imajte na umu da će s 12 noževa kotač biti prilično spor, a to može dovesti do raznih problema. Na primjer, morat ćete sastaviti poseban mjenjač, ​​koji je složeniji i skuplji za proizvodnju.

Tako, najbolja opcija za početnika kućni majstor je vjetrogenerator s kotačem promjera 200 cm, opremljenim lopaticama srednje dužine u količini od 6 komada.

Montažni dijelovi i alati

Sastavljanje vjetrenjače zahtijevat će niz različitih komponenti i pribor. Prikupite i kupite sve što vam je potrebno unaprijed kako o tome ne biste morali brinuti u budućnosti.

Ovisno o uvjetima određene situacije, popis potrebni alati može se malo promijeniti. U ovom trenutku ćete se samostalno orijentirati u toku rada.

Korak po korak vodič za sklapanje vjetroturbine

Sastavljanje i ugradnja domaćeg generatora vjetra provodi se u nekoliko faza.

Prva razina. Pripremite betonsku podlogu s tri točke. Dubinu i ukupnu debljinu temelja odrediti u skladu s vrstom tla i klimatskim uvjetima na gradilištu. Pustite beton da očvrsne 1-2 tjedna i postavite jarbol. Da biste to učinili, zakopajte potporni jarbol u zemlju za oko 50-60 cm i pričvrstite ga podupiračima.

Druga faza. Pripremite rotor i remenicu. Kolotura je tarni kotač. Utor ili rub nalazi se oko oboda takvog kotača. Prilikom odabira promjera rotora morate se usredotočiti na prosječnu godišnju brzinu vjetra. Dakle, pri prosječnoj brzini od 6-8 m/s, rotor promjera 5 m bit će učinkovitiji od rotora od 4 m.

Treća faza. Napravite lopatice budućeg generatora vjetra. Da biste to učinili, uzmite bačvu i podijelite je na nekoliko identičnih dijelova u skladu s odabranim brojem oštrica. Označite oštrice markerom, a zatim izrežite elemente. Brusilica je savršena za rezanje, a možete koristiti i škare za metal.

Četvrta faza. Pričvrstite dno cijevi na remenicu generatora. Koristite vijke za pričvršćivanje. Nakon toga morate saviti oštrice na bačvi. Inače nemojte pretjerivati spremna instalacija bit će nestabilna. Postavite odgovarajuću brzinu vrtnje vjetrogeneratora promjenom zavoja lopatica.

Peta faza. Spojite žice na generator i sastavite ih u strujni krug na dozu. Pričvrstite generator na jarbol. Spojite žice na generator i jarbol. Sastavite generator u krug. Također spojite bateriju na krug. Imajte na umu da je najveća dopuštena duljina žice za ovu instalaciju 100 cm. Povežite opterećenje žicama.

Za sastavljanje jednog generatora potrebno je u prosjeku 3-6 sati, ovisno o vještinama i ukupnoj izvedbi majstora.

Generator vjetra zahtijeva redovita njega i usluga.

1. 2-3 tjedna nakon instaliranja novog generatora, trebate demontirati uređaj i provjeriti pouzdanost postojećih pričvrsnih elemenata. Radi vlastite sigurnosti, provjeravajte vezove samo pri slabom vjetru.
2. Podmažite ležajeve najmanje jednom u 6 mjeseci. Kada se pojave prvi znakovi neuravnoteženosti kotača, odmah ga uklonite i uklonite postojeće kvarove. po najviše zajednički znak neravnoteža je nekarakteristično drhtanje lopatica.
3. Najmanje jednom svakih 6 mjeseci provjerite četke pantografa. Svakih 2-6 godina bojanje metalnih elemenata montaža. Redovito bojanje zaštitit će metal od uništenja uslijed korozije.
4. Pratite stanje generatora. Redovito provjeravajte da se generator ne pregrije tijekom rada. Ako se instalacijska površina toliko zagrije da je vrlo teško držati ruku na njoj, odnesite generator u radionicu.
5. Pratite stanje kolektora. Svaka kontaminacija bi trebala biti čim prije izbrisati iz kontakata, jer značajno smanjuju učinkovitost instalacije. Pazite na mehaničko stanje kontakata. Pregrijavanje jedinice, spaljeni namoti i drugi slični nedostaci - sve to treba odmah ukloniti.

Dakle, nema ništa komplicirano u sastavljanju generatora vjetra. Sve što trebate učiniti je pripremiti se potrebni elementi, sastavite jedinicu prema uputama i spojite gotovu jedinicu na električnu mrežu. Pravilno sastavljena vjetroturbina za dom postat će pouzdan izvor besplatne električne energije. Slijedite upute i bit ćete dobro.

Uspješan rad!

Video - Vjetroturbine za dom "uradi sam".

Struja stalno poskupljuje. Da biste se osjećali ugodno izvan grada u vrućem ljetnom vremenu i mraznom zimskom danu, trebate ili potrošiti puno novca ili potražiti alternativne izvore energije. Rusija je ogromna zemlja s velikim ravničarskim područjima. Iako u većini naših krajeva prevladava spor vjetar, nad rijetko naseljenim područjem pušu jaka i burna zračna strujanja. Stoga je prisutnost generatora vjetra na farmi vlasnika prigradske nekretnine najčešće opravdana. prikladan model odabrati na temelju područja primjene i stvarne svrhe korištenja.

Vjetroturbina #1 - dizajn rotacijskog tipa

Možete napraviti jednostavnu vjetrenjaču vlastitim rukama rotacijski tip. Naravno, malo je vjerojatno da će moći opskrbiti strujom veliku vikendicu, ali osigurati struju skromnoj vrtna kuća sasvim sposoban. Pomoću njega možete u večernjim satima opskrbiti gospodarske zgrade, osvijetliti vrtne staze i matično područje.

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

Tako, ili gotovo tako, izgleda "uradi sam" rotacijski generator vjetra. Kao što vidite, u dizajnu ove opreme nema ništa super komplicirano.

Priprema dijelova i potrošnog materijala

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

• generator iz automobila 12 V;
• kiselina ili gel baterija 12 V;
• pretvarač 12V - 220V na 700 W - 1500 W;
• velika posuda od aluminija ili od nehrđajućeg čelika: kanta ili voluminozna tava;
• relej za punjenje automobilskih baterija i lampica za kontrolu punjenja;
• poluhermetički prekidač "gumb" za 12 V;
• voltmetar od bilo kojeg nepotrebnog mjernog uređaja, možete automobil;
• vijci s podloškama i maticama;
• žice s presjekom od 2,5 mm 2 i 4 mm 2;
• dvije stege kojima će se generator pričvrstiti na jarbol.

Za obavljanje posla trebat će nam metalne škare ili brusilica, mjerna traka, marker ili građevinska olovka, odvijač, ključevi, bušilica, bušilica, rezači žice.

Većina vlasnika privatnih kuća ne prepoznaje uporabu geotermalno grijanje, međutim, takav sustav ima izgleda. Više o prednostima i nedostacima ovog kompleksa možete pročitati u sljedećem materijalu:

Napredak projektiranja

Napravit ćemo rotor i prepraviti remenicu alternatora. Za početak trebamo metalni spremnik cilindričnog oblika. Najčešće se za te svrhe prilagođava lonac ili kanta. Uzmite metar 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. Možete koristiti i brusilicu ako kanta nije od obojenog lima ili pocinčanog čelika. U tim slučajevima, metal će se neizbježno pregrijati. Izrežite oštrice bez rezanja do kraja.

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

Na dnu i na remenici označavamo i bušimo rupe za vijke. U ovoj fazi važno je uzeti vremena i rasporediti rupe simetrično kako biste izbjegli neravnotežu tijekom rotacije. Oštrice trebaju biti savijene, ali ne previše. Pri izvođenju ovog dijela posla vodimo računa o smjeru 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 tom slučaju svaki dio postoji zasebno, a ne kao dio posude iz koje je izrezan.

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

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 također treba učvrstiti na jarbol.

Za spajanje baterije koristimo žice od 4 mm 2, čija duljina ne smije biti veća od 1 metra. Opterećenje (električne uređaje i rasvjetu) povezujemo žicama presjeka 2,5 mm 2. Ne zaboravite staviti pretvarač (inverter). Spojen je na mrežu na kontakte 7,8 žicom od 4 mm 2 .

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

Prednosti i nedostaci takvog modela

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

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

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

Vjetrenjača #2 - aksijalni dizajn s magnetima

Do nedavno, aksijalne vjetrenjače sa statorima bez željeza na neodimijskim magnetima nisu se izrađivale u Rusiji zbog nedostupnosti potonjih. Ali sada su kod nas, i jeftiniji su nego prvobitno. Stoga su naši obrtnici počeli proizvoditi vjetroturbine ovog tipa.

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

Što je potrebno pripremiti?

Za osnovu aksijalnog generatora morate uzeti glavčinu iz automobila s kočionim diskovima. Ako je ovaj dio bio u funkciji, potrebno ga je rastaviti, provjeriti i podmazati ležajeve, očistiti hrđu. Gotovi generator će biti oslikan.

Za temeljito čišćenje glavčine od hrđe, koristite žičana četka, koji se može montirati na električnu bušilicu. Čvorište će ponovno izgledati sjajno

Distribucija i fiksacija magneta

Moramo zalijepiti magnete na diskove rotora. U ovom slučaju koristi se 20 magneta veličine 25x8 mm. Ako odlučite napraviti različiti broj polova, onda se pridržavajte pravila: u jednofaznom generatoru mora biti onoliko polova koliko ima magneta, a u trofaznom generatoru omjer 4/3 ili 2/ Moraju se poštivati ​​3 pola prema zavojnicama. Magnete treba postaviti naizmjenično po polove. Kako biste bili sigurni da je njihov položaj točan, upotrijebite predložak sa sektorima ispisanim na papiru ili na samom disku.

Ako je moguće, bolje je koristiti pravokutne magnete nego okrugle, jer okrugli imaju magnetsko polje koncentrirano u središtu, a pravokutni duž svoje duljine. Suprotni magneti moraju imati različite polove. Kako ništa ne biste pobrkali, pomoću markera stavite "+" ili "-" na njihovu površinu. Da biste odredili pol, uzmite jedan magnet i prinesite mu druge. Stavite plus na privlačne površine, a minus na odbojne. Na diskovima se polovi moraju izmjenjivati.

Magneti su pravilno postavljeni. Prije fiksiranja epoksidnom smolom potrebno je izraditi stranice od plastelina kako bi se ljepljiva masa stvrdnula, a ne staklo na stolu ili podu

Za fiksiranje magneta potrebno je koristiti jako ljepilo, nakon čega se čvrstoća lijepljenja dodatno pojačava epoksidnom smolom. Punjena je magnetima. Kako biste spriječili širenje smole, možete napraviti rubove od plastelina ili jednostavno omotati disk trakom.

Trofazni i jednofazni generatori

Jednofazni stator je lošiji od trofaznog, jer vibrira kada je opterećen. To je zbog razlike u amplitudi struje koja nastaje zbog njenog nekonstantnog povratka u određenom trenutku. Trofazni model nema ovaj nedostatak. Snaga u njemu je uvijek konstantna, jer se faze međusobno kompenziraju: ako struja pada u jednoj, povećava se 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 od monofaznog. Još jedna prednost odsustva nepotrebnih vibracija je akustična udobnost pri radu pod opterećenjem: generator ne zuji tijekom rada. Osim toga, vibracije uvijek isključuju vjetrogenerator prije isteka radnog vijeka.

Postupak namotavanja zavojnice

Svaki stručnjak će vam reći da prije namatanja zavojnica morate pažljivo izračunati. I svaki praktikant će učiniti sve intuitivno. Naš generator neće biti prebrz. Želimo da se baterija od 12 volti počne puniti pri 100-150 okretaja u minuti. S takvim početnim podacima ukupni broj zavoji u svim zavojnicama trebaju biti 1000-1200 kom. Ostaje podijeliti ovu brojku s brojem zavojnica i saznati koliko će zavoja biti u svakoj.

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

Stator je označen, zavojnice su položene na svoja mjesta. Za njihovu fiksaciju koristi se epoksidna smola čije se otjecanje opet sprječava odbojnicima od plastelina.

Zbog broja i debljine magneta smještenih na diskovima, generatori mogu značajno varirati u učinku. Da biste saznali koju snagu možete očekivati ​​kao rezultat, možete namotati jednu zavojnicu i pomicati je u generatoru. Da biste odredili buduću snagu, trebali biste izmjeriti napon pri određenim brzinama bez opterećenja.

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

Najčešće su zavojnice okrugle, ali bolje ih je malo rastegnuti. Istodobno, u sektoru ima više bakra, a zavoji zavojnica su ravniji. Promjer unutarnja rupa zavojnice moraju odgovarati veličini magneta ili biti malo veće od njega.

Provode se preliminarni testovi dobivene opreme koji potvrđuju 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 postane deblji, prostor među diskovima će se povećati, a magnetski tok će se smanjiti. Kao rezultat, može se generirati isti napon, ali manja struja zbog povećanog otpora zavojnica.

Kao oblik za stator koristi se šperploča, ali sektore za zavojnice možete označiti na papiru, a rubove napraviti od plastelina. Snagu proizvoda povećat će stakloplastika postavljena na dno kalupa i na vrh zavojnica. Epoksid se ne smije zalijepiti 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. Tada je svih šest žica spojeno trokutom ili zvijezdom.

Generatorski sklop se ispituje rotacijom ruke. Rezultirajući napon je 40 volti, dok je jakost 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. Podlogu za nju potrebno je betonirati. Potrebno je napraviti takvo pričvršćivanje kako bi se cijev mogla podizati i spuštati pomoću ručnog vitla. Vijak je pričvršćen na vrh cijevi.

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

Za izradu vijka 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 funkcija se izvodi pomoću sklopivog repa. Generirana energija pohranjuje se u baterije.

Jarbol se mora podizati i spuštati ručnim vitlom. Dodatna stabilnost konstrukcije može se postići korištenjem zateznih kabela.

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

Jedan od naj dostupne opcije obnovljiva energija je korištenje energije vjetra. Za informacije o tome kako samostalno izračunati, sastaviti i instalirati vjetrenjaču, pročitajte ovaj članak.

Klasifikacija vjetrogeneratora

Instalacije su klasificirane na temelju sljedećih kriterija vjetroturbina:

• mjesto osi rotacije;
• broj lopatica;
• materijal elementa;
• korak vijka.

Vjetroturbine, u pravilu, imaju dizajn s horizontalnom i vertikalnom osi rotacije.

Izvedba s vodoravnom osi - dizajn propelera s jednom, dvije, tri ili više lopatica. Ovo je najčešća verzija zračnih elektrana zbog svoje visoke učinkovitosti.

Nacrt okomite osi - ortogonalni i nacrt vrtuljka na primjeru Darrieusovog i Savoniusovog rotora. Posljednja dva pojma treba razjasniti, budući da oba imaju određeni značaj u projektiranju vjetrogeneratora.

Darrieusov rotor je ortogonalni dizajn vjetroturbine, gdje su aerodinamičke lopatice (dvije ili više) smještene simetrično jedna prema drugoj na određenoj udaljenosti i postavljene su na radijalne grede. Prilično složena verzija vjetroturbine koja zahtijeva pažljiv aerodinamički dizajn lopatica.

Savoniusov rotor je dizajn vjetroturbine tipa vrtuljak, gdje su dvije polu-cilindrične lopatice smještene jedna naspram druge, tvoreći sinusoidalni oblik kao cjelinu. Učinkovitost struktura je niska (oko 15%), ali se može gotovo udvostručiti ako su lopatice postavljene u smjeru vala ne vodoravno, već okomito i koristi se višeslojna verzija s kutnim pomakom svakog para oštrice u odnosu na druge parove.

Prednosti i mane "vjetrenjača"

Prednosti ovih uređaja su očite, posebno u odnosu na domaće uvjete rada. Korisnici "vjetrenjača" zapravo dobivaju mogućnost reprodukcije besplatne električne energije, osim malih troškova za izgradnju i održavanje. Međutim, očiti su i nedostaci vjetroturbina.

Dakle, da bi se postiglo učinkovit rad instalacije, potrebni su uvjeti za stabilnost strujanja vjetra. Čovjek ne može stvoriti takve uvjete. Ovo je isključivo prerogativ prirode. Još jedan, ali već tehnički nedostatak, primijetio niska kvaliteta generirane električne energije, zbog čega je potrebno nadopuniti sustav skupim električnim modulima (multiplikatori, punjači, baterije, pretvarači, stabilizatori).

Prednosti i nedostaci u smislu značajki svake od modifikacija vjetroturbina, možda, ravnotežu na nulta oznaka. Ako modifikacije vodoravne osi karakteriziraju visoka vrijednost učinkovitosti, tada za stabilan rad zahtijevaju upotrebu regulatora smjera strujanja vjetra i uređaja za zaštitu od uragana. Modifikacije s okomitom osi imaju nisku učinkovitost, ali rade stabilno bez mehanizma za praćenje smjera vjetra. Istodobno, takve vjetroturbine odlikuju se niskom razinom buke, eliminiraju učinak "širenja" u uvjetima jakih vjetrova i prilično su kompaktne.

Domaći generatori vjetra

Izrada "vjetrenjača" vlastitim rukama- zadatak je sasvim rješiv. Štoviše, konstruktivan i racionalan pristup poslovanju pomoći će minimizirati neizbježne financijske troškove. Prije svega, vrijedi skicirati projekt, izvršiti potrebne izračune balansiranja i snage. Ove radnje neće biti samo ključ uspješne gradnje vjetroelektrana, ali i jamstvo očuvanja integriteta sve kupljene opreme.

Preporuča se započeti s izgradnjom mikro vjetrenjača snage nekoliko desetaka vata. U budućnosti će stečeno iskustvo pomoći u stvaranju snažnijeg dizajna. Stvaranje doma generator vjetra, ne biste se trebali usredotočiti na dobivanje visokokvalitetne električne energije (220 V, 50 Hz), jer će ova opcija zahtijevati značajna financijska ulaganja. Pametnije je ograničiti se na korištenje prvobitno primljene električne energije, koja se može uspješno koristiti bez pretvorbe u druge svrhe, na primjer, za podršku sustavima grijanja i opskrbe toplom vodom izgrađenih na električnim grijačima (grijačima) - takvi uređaji ne zahtijevaju stabilan napona i frekvencije. To omogućuje stvaranje jednostavan sklop radi izravno iz generatora.

Najvjerojatnije nitko neće tvrditi da su grijanje i opskrba toplom vodom u kući inferiorni po važnosti u odnosu na kućanske aparate i rasvjetna tijela, za koje se često traži snaga za instaliranje kućnih vjetrenjača. Uređaj vjetroturbine je upravo u svrhu opskrbe kuće toplinom i Vruća voda Ovo je minimalni trošak i jednostavnost dizajna.

Generalizirani projekt kućne vjetroturbine

Strukturno, projekt kuće se uglavnom ponavlja industrijsko postrojenje. Istina, kućanska rješenja često se temelje na vjetroturbinama s vertikalnom osi i opremljena su niskonaponskim DC generatorima. Sastav kućanskih modula vjetroturbina, podložan primanju visokokvalitetne električne energije (220 V, 50 Hz):

• vjetroturbina;
• uređaj za orijentaciju vjetra;
• multiplikator;
• DC generator (12 V, 24 V);
• modul za punjenje baterije;
• punjive baterije (litij-ionske, litij-polimerske, olovno-kisele);
• Pretvarač istosmjernog napona 12 V (24 V) u izmjenični napon 220 V.

Vjetroturbina PIC 8-6/2.5

Kako radi? Samo. Vjetar okreće vjetrenjaču. Okretni moment se preko množitelja prenosi na osovinu istosmjernog generatora. Energija primljena na izlazu generatora kroz modul za punjenje akumulira se u baterijama. Sa stezaljki akumulatora konstantni napon od 12 V (24 V, 48 V) dovodi se do pretvarača, gdje se transformira u napon pogodan za napajanje kućanskih električnih mreža.

O generatorima za kućne "vjetrenjače"

Većina dizajna stambenih vjetroturbina obično se konstruira pomoću istosmjernih motora niske brzine. Ovo je najjednostavnija verzija generatora koja ne zahtijeva modernizaciju. Optimalno - električni motori s stalni magneti, dizajniran za napon napajanja reda veličine 60-100 volti. Postoji praksa korištenja automobilskih generatora, ali za takav slučaj potrebno je uvođenje množitelja, budući da autogeneratori proizvode potrebni napon samo pri visokim (1800-2500) okretajima. Jedan od opcije– rekonstrukcija indukcijski motor naizmjenična struja, ali i prilično složen, zahtijeva precizne izračune, tokarenje, ugradnju neodimskih magneta u području rotora. Postoji opcija za trofazni asinkroni motor sa spajanjem kondenzatora istog kapaciteta između faza. Konačno, postoji mogućnost izrade generatora od nule vlastitim rukama. Postoji mnogo uputa za to.

Domaća "vjetrenjača" s okomitom osi

Na temelju Savoniusovog rotora može se izgraditi prilično učinkovit i, što je najvažnije, jeftin generator vjetra. Ovdje se kao primjer razmatra mikroelektrana čija snaga ne prelazi 20 W. Međutim, ovaj je uređaj sasvim dovoljan, primjerice, za opskrbu električnom energijom nekih kućanskih aparata koji rade na naponu od 12 volti.

Komplet dijelova:

1. Aluminijski lim debljine 1,5-2 mm.
2. Plastična cijev: promjer 125 mm, duljina 3000 mm.
3. Aluminijska cijev: promjer 32 mm, duljina 500 mm.
4. DC motor (generator potencijala), 30-60V, 360-450 o/min, npr. elektromotor PIK8-6/2,5.
5. Regulator napona.
6. Baterija.

Izrada Savoniusovog rotora

Iz aluminijskog lima izrezuju se tri "palačinke" promjera 285 mm. U sredini svake se izbuše rupe aluminijska cijev 32 mm. Ispada nešto slično CD-ima. Iz plastična cijev odsijeku se dva komada duga 150 mm i po dužini prepolove. Rezultat su četiri polukružne oštrice 125x150 mm. Sva tri aluminijska "CD-a" stavljaju se na cijev od 32 mm i učvršćuju se na udaljenosti od 320, 170, 20 mm od gornje točke strogo vodoravno, tvoreći dva sloja. Oštrice su umetnute između diskova, dvije po sloju i fiksirane strogo jedna naspram druge, tvoreći sinusoidu. U ovom slučaju, lopatice gornjeg sloja su pomaknute u odnosu na lopatice donjeg sloja pod kutom od 90 stupnjeva. Rezultat je Savoniusov rotor s četiri lopatice. Za elemente za pričvršćivanje možete koristiti zakovice, samorezne vijke, kutove ili koristiti druge metode.

Spajanje na motor i montaža na jarbol

Osovina istosmjernih motora s gornjim parametrima obično ima promjer ne veći od 10-12 mm. Za spajanje osovine motora na cijev vjetroturbine, u donji dio cijevi utiskuje se mesingana čahura potrebnog unutarnjeg promjera. Kroz stijenku cijevi i rukavca se izbuši rupa, izreže se navoj za zavrtanje sigurnosnog vijka. Zatim se cijev vjetroturbine postavlja na osovinu generatora, nakon čega se spoj kruto učvršćuje vijkom za zaključavanje.

Ostatak plastične cijevi (2800 mm) je jarbol vjetroturbine. Sklop generatora sa Savoniusovim kotačem montiran je na vrhu jarbola - jednostavno se umetne u cijev dok se ne zaustavi. Kao graničnik koristi se metalni poklopac diska, pričvršćen na prednjem kraju motora, promjera nekoliko veći promjer jarboli. Na periferiji poklopca izbušene su rupe za pričvršćivanje spona. Budući da je promjer kućišta motora manji od unutarnjeg promjera cijevi, brtve ili graničnici se koriste za poravnavanje generatora u sredini. Kabel od generatora je provučen unutar cijevi i van kroz prozor na dnu. Tijekom instalacije potrebno je uzeti u obzir dizajn zaštite generatora od vlage, koristeći za to brtvene brtve. Opet, radi zaštite od padalina, iznad spoja cijevi vjetroagregata s osovinom generatora može se postaviti kapa kišobran.

Ugradnja cijele konstrukcije provodi se na otvorenom, dobro prozračenom prostoru. Ispod jarbola iskopa se rupa duboka 0,5 metara, donji dio cijevi se spušta u rupu, struktura se izravnava strijama, nakon čega se rupa napuni betonom.

Regulator napona (jednostavni punjač)

Proizvedeni generator vjetra u pravilu nije u stanju isporučiti napon od 12 volti zbog male brzine. Maksimalna frekvencija rotacije vjetroturbine pri brzini vjetra od 6-8 m / s. dostiže vrijednost od 200-250 o/min. Na izlazu je moguće dobiti napon reda veličine 5-7 volti. Za punjenje baterije potreban je napon od 13,5-15 volti. Izlaz je korištenje jednostavnog sklopnog pretvarača napona, sastavljenog, na primjer, na temelju regulatora napona LM2577ADJ. Dovođenjem 5 volti istosmjerne struje na ulaz pretvarača, na izlazu se dobije 12-15 volti, što je sasvim dovoljno za punjenje akumulatora automobila.

Spremni pretvarač napona na LM2577

Ovaj mikro-vjetrogenerator se sigurno može poboljšati. Povećajte snagu turbine, promijenite materijal i visinu jarbola, dodajte pretvarač mrežnog napona DC-AC, itd.

Horizontalno-aksijalna vjetroelektrana

Komplet dijelova:

1. Plastična cijev promjera 150 mm, aluminijski lim debljine 1,5-2,5 mm, drveni blok 80x40 duljine 1 m, vodovod: prirubnica - 3, kut - 2, T-1.
2. DC motor (generator) 30-60 V, 300-470 o/min.
3. Kotač-remenica za motor promjera 130-150 mm (aluminij, mesing, tekstolit itd.).
4. Čelične cijevi promjera 25 mm i 32 mm i duljine 35 mm odnosno 3000 mm.
5. Modul za punjenje baterija.
6. Baterije.
7. Pretvarač napona 12 V - 120 V (220 V).

Izrada horizontalno-aksijalne "vjetrenjače"

Plastična cijev je neophodna za proizvodnju lopatica vjetroturbina. Segment takve cijevi, duljine 600 mm, razrezan je po dužini na četiri jednaka segmenta. Za vjetrenjaču su potrebne tri lopatice koje se iz dobivenih segmenata izrađuju tako da se komad materijala dijagonalno odreže cijelom dužinom, ali ne točno od kuta do kuta, već od donjeg kuta prema gornjem kutu, s blagim udubljenjem od potonji. Obrada donjeg dijela segmenata svodi se na oblikovanje latice za pričvršćivanje na svakom od tri segmenta. Da biste to učinili, kvadrat veličine oko 50x50 mm izrezan je duž jednog ruba, a preostali dio služi kao latica za pričvršćivanje.

Lopatice vjetroturbine pričvršćene su na remenicu uz pomoć vijčane veze. Kolotura se postavlja direktno na osovinu istosmjernog motora – generatora. Kao šasija vjetroturbine koristi se jednostavan drveni blok presjeka 80x40 mm i duljine 1 m. Generator je instaliran na jednom kraju drveni blok. Na drugom kraju letve montiran je "rep" od aluminijskog lima. Na dnu šipke, pričvršćena metalna cijev 25 mm, dizajniran da igra ulogu osovine rotacijskog mehanizma. Kao jarbol koristi se metalna cijev od tri metra od 32 mm. Gornji dio jarbola je zakretna čahura u koju je umetnuta cijev vjetroturbine. Nosač jarbola izrađen je od lista debele šperploče. Na ovom nosaču, u obliku diska promjera 600 mm, montirana je konstrukcija sanitarnih dijelova, zahvaljujući kojoj se jarbol može lako podići ili spustiti, odnosno montirati ili demontirati. Strije se koriste za pričvršćivanje jarbola.

Sva elektronika vjetroturbine montirana je u zasebnom modulu čije sučelje omogućuje spajanje baterija i potrošača. Modul uključuje regulator punjenja baterije i pretvarač napona. Takvi uređaji mogu se sastaviti samostalno s odgovarajućim iskustvom ili kupiti na tržištu. Na tržištu postoji mnogo različitih rješenja koja vam omogućuju da dobijete željene izlazne vrijednosti napona i struja.

Kombinirane vjetroturbine

Kombinirane vjetroturbine ozbiljna su opcija za kućni energetski modul. Zapravo, kombinacija uključuje ujedinjenje jedinstveni sustav vjetrogenerator, solarna baterija, dizel ili benzinska elektrana. Možete kombinirati na sve moguće načine, ovisno o mogućnostima i potrebama. Naravno, kada postoji opcija tri u jednom, ovo je najučinkovitije i najpouzdanije rješenje.

Također, u kombinaciji vjetroturbina, trebalo bi stvoriti vjetroelektrane koje imaju dvije različite modifikacije odjednom. Na primjer, kada Savoniusov rotor i tradicionalni stroj s tri lopatice rade u istom paketu. Prva turbina radi pri malim brzinama strujanja vjetra, a druga samo pri nominalnim. Tako se održava učinkovitost instalacije, isključuju se neopravdani gubici energije, au slučaju asinkronih generatora kompenziraju se jalove struje.

Kombinirani sustavi su tehnički složene i skupe opcije za kućnu praksu.

Proračun snage vjetroelektrane

Za izračun snage vjetrogeneratora s vodoravnom osi, možete koristiti standardnu ​​formulu:

• N = p S V3 / 2
• N- instalacijska snaga, W
• str- gustoća zraka (1,2 kg / m 3)
• S- ispuhana površina, m 2
• V— brzina strujanja vjetra, m/s

Na primjer, snaga instalacije s maksimalnim rasponom lopatica od 1 metra, s brzinom vjetra od 7 m / s, bit će:

• N\u003d 1,2 1 343 / 2 \u003d 205,8 W

Približan izračun snage vjetroturbine stvorene na temelju Savoniusovog rotora može se izračunati pomoću formule:

• N = p R H V3
• N- instalacijska snaga, W
• R— radijus rotora, m
• V— brzina vjetra, m/s

Na primjer, za dizajn vjetroelektrane sa Savoniusovim rotorom spomenutim u tekstu, vrijednost snage pri brzini vjetra od 7 m/s. bit će:

• N= 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W