Kako sami napraviti generator vjetra opis vjetrenjače. Kako napraviti vjetroelektranu vlastitim rukama

Donedavno su se vjetroturbine smatrale rijetkošću, a danas ovo područje se brzo razvija, a mnogi su stekli iskustvo u stvaranju vjetrenjača za proizvodnju električne energije. Takvi uređaji mogu se koristiti u većini različitim područjima- za vodoopskrbu, elektrifikaciju privatnih kuća, rad poljoprivrednih jedinica (na primjer, drobilice) ili grijanje vode u svrhu grijanja doma.

Industrijski modeli imaju puno prednosti, osim cijene. Stoga ćemo danas saznati kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama i koji će materijali / alati biti potrebni za to.

Konstruktivne značajke i mehanika vjetrogeneratora

Princip rada vjetrogeneratora je pretvaranje kinetičke energije u električnu. Uređaj se sastoji od više elemenata sustava od kojih svaki ima svoju funkciju. Pokušajmo to shvatiti.

Bilješka! Vjetrogeneratori mogu biti rotacijski (vertikalni) i klasični (horizontalni). Potonji imaju veću učinkovitost, zbog čega se izrađuju češće od drugih.

Vrijedno je napomenuti da okomite vjetrenjače moraju biti okrenute prema vjetru, jer jednostavno ne mogu funkcionirati s bočnim strujanjem. Horizontalni generatori imaju i druge prednosti. Upoznajmo se s njima.

1. Turbine rotacijskih uređaja će "hvatati" vjetar, bez obzira na koju stranu puše. Što je izuzetno zgodno u slučaju nestabilnog/promjenljivog vjetra u regiji.
2. Mnogo je lakše izgraditi horizontalnu vjetrenjaču nego horizontalnu.
3. Konstrukcija se može nalaziti izravno na tlu, ali pod uvjetom da tamo ima dovoljno vjetra.

Što se tiče nedostataka, vodoravni generator vjetra ima samo jedan - prilično nisku učinkovitost.

Izračunavamo snagu budućeg generatora vjetra

Prvo biste trebali saznati koliko snage treba imati generator vjetra vlastitim rukama, koje su funkcije i opterećenja s kojima će se suočiti. U pravilu se alternativni izvori električne energije koriste kao pomoćni, odnosno dizajnirani da pomognu glavnom opskrbi električnom energijom. Stoga, ako je snaga sustava čak i od 500 vata, to je već prilično dobro.

Bilješka! Zagrijati privatna kuća, koji je srednje veličine, trebat će vam oko dva do tri kilovata.

Međutim, konačna snaga vjetroturbine ovisi o drugim čimbenicima, uključujući:

• brzina vjetra;
• broj lopatica.

Da biste pronašli pravi omjer za armature horizontalni tip Preporučujemo da pogledate tablicu u nastavku. Brojevi u njemu na raskrižju su potrebna snaga (naznačena u vatima).

Stol. Kalkulacija potrebna snaga za horizontalne vjetrogeneratore.

Na primjer, ako je u vašoj regiji brzina vjetra pretežno od 5 do 8 metara u sekundi, a potrebna snaga vjetrogeneratora je 1,5-2 kilovata, tada bi promjer strukture trebao odgovarati oko 6 metara ili više.

Kakve bi trebale biti oštrice?

Oblik lopatica može biti:

• jedrenje;
• krilati.

Što se tiče lopatica tipa jedara, one su ravne i stoga manje učinkovite. Ne vode računa o aerodinamici, već se okreću isključivo pod pritiskom strujanja vjetra. Kao rezultat toga, ne više od 10 posto sve energije pretvara se u električnu energiju. Ali za krilate oštrice, područje unutarnje i vanjske površine je različito. Također je vrijedno napomenuti da se takve lopatice trebaju nalaziti pod kutom od 7-10 stupnjeva u odnosu na vjetar.

Sada nekoliko riječi o materijalu od kojeg bi trebale biti oštrice. Za vintage vjetrenjače korišteni okviri od toničkog drva, koji se sastoje od stupova i nadvoja. Na takvim okvirima rastegnuta su posebna "krila" od tkanine. U slučaju istrošenosti tkanine, jednostavno je zamijenjena novom. Iako postoji alternativna opcija - uzeti guste materijale za te svrhe (na primjer, ceradu).

Iako vlastitim rukama možete napraviti oštrice od modernijih materijala.

1. Ako je propeler mali, tada mu PVC cijevi izrezane na komade mogu poslužiti kao lopatice.
2. Također možete koristiti lake metale (na primjer, duralumin).
3. Ako planirate koristiti "jedra", onda ih možete izrezati od šperploče.
4. Konačno, za veliku jedinicu, oštrice se mogu napraviti od dasaka (čak i ako su teške, nije važno, samo vam trebaju da budu u ravnoteži jedna s drugom).

Bilješka! U slučaju prevlasti olujnog vjetra u regiji, bolje je dati prednost teškim lopaticama - to će osigurati stabilniji rad cijelog sustava.

Što se tiče promjera cijevi, on bi trebao odgovarati 1/5 njihove ukupne duljine. Svaka od ovih cijevi je izrezana po dužini na četiri dijela, au podnožju je potrebno izrezati pravokutnik 5x5 (ovdje će biti pričvršćivači), a nakon toga napraviti kosi rez, zbog čega će se svaka oštrica sužavati od baze . Emery se koristi za obradu poderanog ruba.

Izrada vertikalnog generatora vjetra kod kuće

A sada saznajmo kako se, zapravo, vjetrogenerator izrađuje ručno. Postupak se sastoji od nekoliko faza, upoznat ćemo se sa značajkama svake od njih.

Prva faza. Pripremamo alate i materijale

Nema zahtjeva u pogledu veličine turbine – što je veća, to bolje za sam sustav. A u primjeru danom u ovom članku, promjer turbine je 60 centimetara.

Da biste sami napravili vertikalnu turbinu, pripremite se unaprijed:

• cijev promjera 60 centimetara, izrađena od od nehrđajućeg čelika;
• vijci, matice i drugi pričvrsni elementi;
• par plastičnih diskova promjera 60 centimetara (važno je da je plastika izdržljiva);
• čvorište iz automobila za bazu;
• kutovi s kojima će se pričvrstiti oštrice (za svaki element - šest komada; odnosno ukupno 36 primjeraka).

Osim toga, prvo se pobrinite za sljedeće alate:

• ključevi;
• ubodna pila;
• maska;
• zaštitne rukavice;
• bugarski;
• odvijač;
• električna bušilica.

Za balansiranje oštrica mogu se koristiti magneti ili male metalne ploče. Ako je neravnoteža mala, možete jednostavno izbušiti rupe na odgovarajućim mjestima.

Druga faza. Izrađuje crtež

Bez crteža definitivno ne možete. Možete koristiti ovaj u nastavku ili izraditi vlastiti.

Faza tri. Izrada vertikalne vjetrenjače

Korak 1. Uzmi prvi metalna cijev i prerežite ga po dužini tako da na kraju dobijete šest oštrica iste veličine.

Korak 2 Iz plastike izrežite par identičnih krugova promjera 60 centimetara. Oni će služiti kao nosači za donji i gornji dio turbine.

3. korak U gornjem nosaču možete izrezati malu rupu (promjera oko 30 centimetara) koja će donekle olakšati konstrukciju.

Korak 4 Označite rupe na glavčini automobila istim rupama na donjem plastičnom nosaču potrebnim za pričvršćivače. Koristite bušilicu da napravite rupe.

Korak 5 Označite mjesto oštrica u skladu s predloškom (trebali biste dobiti par trokuta koji izgledaju kao zvijezda). Označite mjesta za pričvršćivanje uglova. Na oba nosača sve bi trebalo biti isto.

Korak 6 Odrežite oštrice. Možete rezati nekoliko njih odjednom pomoću brusilice.

Korak 7 Označite točke pričvršćenja na oštricama i kutovima. Napravite sve ove rupe.

Korak 8 Spojite oštrice na baze pomoću kutova, vijaka i matica.

Bilješka! Snaga uređaja uvelike ovisi o duljini lopatica, ali ako su potonje velike, bit će ih mnogo teže uravnotežiti. Štoviše, struktura se može "olabaviti" pod utjecajem jakog vjetra.

Faza četiri. Izrađujemo generator

Generator u ovom slučaju mora biti samouzbudljiv, i to uvijek na permanentne magnete. Ako uzmete konvencionalni generator iz automobila, onda ovdje naponski namot funkcionira iz baterije, drugim riječima, u nedostatku napona, neće biti uzbude. Stoga, ako koristite jednostavan generator u tandemu s baterijom, a vjetar je relativno slab dulje vrijeme, tada će se baterija uskoro jednostavno isprazniti, a kasnije, kada se vjetar nastavi, vjetrogenerator se neće ponovno pokrenuti s vlastite ruke.

Također možete napraviti sustav na neodimijskim magnetima. Ovakav uređaj proizvodit će od 1,5 kilovata (ako je vjetar slab) do 3,5 kilovata (ako je vjetar jak). Korak po korak upute za stvaranje takvog generatora su sljedeće.

Korak 1. Napravite par metalnih palačinki od kojih bi svaka bila dugačka oko 50 centimetara.

Korak 2 Pomoću super ljepila zalijepite neodimijske magnete dimenzija 2,5x5,0,12 centimetara na palačinke po cijelom obodu (dvanaest komada za svaku).

3. korak Stavite palačinke jednu nasuprot drugoj, ne zaboravite na polaritet.

Korak 4 Između njih postavite samostalni stator (napravite 9 zavojnica od žice s presjekom od 0,3 centimetra, svaki sa 70 zavoja). Spojite zavojnice "zvjezdicom" (kao što je prikazano na slici), a zatim napunite polimernom smolom. U isto vrijeme, važno je da su zavojnice namotane u jednom smjeru, možete označiti kraj / početak namota izolacijskom trakom u boji - bit će prikladnije.

Korak 5 Stator bi trebao biti debeo oko 2 centimetra. Namotaj bi trebao izlaziti pomoću vijaka s maticama. Razmak između rotora i statora mora biti 2 mm.

Magneti će se privući prilično snažno, a za glatku vezu morate napraviti rupe u njima i izrezati navoje za klinove. Odmah poravnajte rotore, a zatim pomoću ključeva spustite vrh na dno. Zatim možete ukloniti privremene ukosnice.

Bilješka! Gore opisani generator može se koristiti ne samo za vertikalne, već i za horizontalne vjetrenjače.

Peta faza. Sastavljanje cijele strukture

Prvo postavite poseban nosač na jarbol, kroz koji će biti pričvršćen stator (koji zauzvrat može imati tri ili šest lopatica). Pričvrstite glavčinu iznad nosača pomoću istih matica. Zavijte četiri vijka koji se nalaze na glavčini, gotovom generatoru. Nakon toga spojite stator na nosač koji je fiksiran na jarbol. Pričvrstite turbinu na drugu ploču rotora. Spojite žice statora na regulator napona pomoću stezaljki.

Faza šesta. Instaliramo jedinicu koja može pretvoriti vjetar u električnu energiju

Da biste instalirali cijelu vjetroturbinu vlastitim rukama, morate slijediti korake koji su navedeni u nastavku u obliku uputa korak po korak.

Korak 1. Beton u zemlji pouzdan i čvrst temelj.

Korak 2 Popunjavanje tamo betonski mort, dodajte klinove potrebne za pričvršćivanje masivne šarke (sve se to lako može učiniti vlastitim rukama).

3. korak Kada se beton potpuno stvrdne, stavite šarke na klinove i pričvrstite maticama.

Korak 4 Ugradite jarbol u pomični dio šarke.

Korak 5 Pričvrstite 3 ili 4 zatezne žice na vrh jarbola (možete koristiti prirubnicu ili zavar). Trebat će vam i čelični kabel.

Korak 6 Podignite jarbol na šarku pomoću jedne od pripremljenih sajli (možete vući automobilom).

Korak 7 Vertikalnost cijelog jarbola je strogo fiksirana zategama.

Gdje se može postaviti takav vjetrogenerator?

O tome koliko dobro odaberete mjesto za ugradnju generator vjetra uvelike ovisi o učinkovitosti njegova rada. Mjesto bi trebalo biti takvo da lopatice sustava dobivaju što više vjetra. Mjesto treba biti otvoreno i povišeno (na primjer, krov kuće, ali što dalje od drveća i drugih građevina). Znakovito, razlog tome ne leži samo u smetnjama, već iu proizvodnji određene buke koju uređaj proizvodi tijekom rada, što se susjedima ili samim vlasnicima možda neće svidjeti.

Za detaljnije upoznavanje s problemom, preporučujemo da pogledate tematski video u nastavku.

Video - Kako napraviti generator vjetra pomoću kućnog ventilatora

Rotacijski (horizontalni) generator vjetra

Takav uređaj će se nositi s opskrbom električnom energijom mala kuća ili nekoliko gospodarskih zgrada. Maksimalna snaga vjetrogeneratora neće prelaziti 1,5 kilovata.

Pripremite se za rad:

• generator automobila 12 vata;
• relej, kontrolno svjetlo baterije;
• sama baterija je 12 vata;
• strujni pretvarač;
• veliki lonac ili kanta od duraluminija ili nehrđajućeg čelika;
• par stezaljki za pričvršćivanje generatora na jarbol;
• sklopka;
• žica, 0,4 i 0,25 centimetara;
• vijci, matice, podloške;
• voltmetar.

Potrebni alati su isti kao u prethodnom slučaju. Prvo uzmite lonac (ili kantu) i pomoću markera s mjernom trakom podijelite ga na četiri identična dijela. Izrežite oštrice, ali nemojte rezati do kraja (kao što je prikazano na slici).

Napravite rupe za vijke na dnu, zatim savijte oštrice, ali ne jako. Uzmite u obzir činjenicu kako će se generator okretati (u smjeru kazaljke na satu ili suprotno).

Zatim pričvrstite posudu s već pripremljenim noževima na remenicu, pričvrstite vijcima. Ugradite generator na jarbol, unaprijed fiksiran (za to koristite isporučene stezaljke), zatim spojite sve kabele i sastavite krug. Ponovno napišite cijeli krug, popravite žice na nosaču.

Za spajanje baterije koristite kabel od 4 mm s maksimalnom duljinom od 1 metra. Koristite manji kabel za spajanje opterećenja. Ugradite i pretvarač. Ispod je primjer dijagrama povezivanja.

Kao što vidite, sasvim je moguće izgraditi generator vjetra vlastitim rukama. Dizajn može biti dvije vrste, ali ako imate vještine i dužnu revnost, možete se čak i sami nositi s radom. To je sve, sretno!

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. Odgovarajući model odabire se 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 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 korištenje geotermalnog grijanja, ali takav sustav obećava. 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 ulična rasvjeta, uređaji za video nadzor i dr.

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 unutarnje rupe zavojnice trebao bi odgovarati veličini magneta ili biti malo veći 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.

NA moderne stvarnosti svaki vlasnik kuće dobro je svjestan stalno rastućih troškova komunalije- ovo se odnosi na električna energija. Stoga, kako biste stvorili ugodne životne uvjete u prigradskoj stambenoj izgradnji, i ljeti i zimi, morat ćete platiti usluge opskrbe energijom ili pronaći alternativni izlaz iz ove situacije, budući da su prirodni izvori energije besplatni.

Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama - korak po korak vodič

Teritorij naše države uglavnom je ravničarski. Unatoč činjenici da je u gradovima pristup vjetru blokiran visokim zgradama, snažne zračne struje bjesne izvan grada. Zato nezavisna proizvodnja generator vjetra - jedini prava odluka pružiti seoska kuća struja. Ali prvo morate shvatiti koji je model prikladan za samoproizvodnju.

Rotacijski

Rotacijska vjetrenjača je jednostavan uređaj za pretvaranje koji je lako napraviti vlastitim rukama. Naravno, takav proizvod neće moći opskrbiti struju seoski dvorac, već za seoska kuća sasvim će dobro pristajati. Omogućit će vam osvjetljavanje ne samo stambene izgradnje, već i gospodarskih zgrada, pa čak i staza u vrtu. Za samomontaža mora se pripremiti jedinica snage do 1500 W potrošni materijal i pribor sa sljedećeg popisa:

Naravno, morate imati minimalni set alata: škare za rezanje metala, brusilicu, mjernu traku, olovku, set ključevi i odvijač, bušilica s bušilicama i kliještima.

korak po korak

Montaža počinje izradom rotora i izmjenom remenice, za što se pridržavaju određenog slijeda rada.

Za spajanje baterije koriste se vodiči presjeka 4 mm i duljine ne veće od 100 cm Potrošači se spajaju vodičima presjeka 2 mm. Važno je uključiti pretvarač istosmjerne struje u izmjeničnu struju 220 V u strujni prekid prema dijagramu kontakata stezaljki.

Prednosti i mane dizajna

Ako su sve manipulacije učinjene, točno, tada će uređaj trajati dovoljno dugo. Uz korištenje dovoljno snažne baterije i odgovarajućeg invertera do 1,5 kW, može se napajati ulična i sobna rasvjeta, hladnjak i TV. Izrada takve vjetrenjače vrlo je jednostavna i isplativa. Takav proizvod se lako popravlja i nepretenciozan je u uporabi. Vrlo je pouzdan u smislu rada i ne stvara buku, smetajući stanovnicima kuće. Međutim, rotacijska vjetrenjača ima nisku produktivnost, a njen rad ovisi o prisutnosti vjetra.

Aksijalni dizajn bez željeznog statora na bazi neodima stalni magneti, pojavio se na području naše države ne tako davno zbog nedostupnosti sastavnih dijelova. Ali danas snažni magneti nisu neuobičajeni, a cijena im je znatno pala u usporedbi s prije nekoliko godina.

Osnova takvog generatora je glavčina s kočionim diskovima iz putnički automobil. Ako ovo nije novi dio, onda je poželjno da ga sortirate i promijenite. maziva i ležajevi.

Postavljanje i ugradnja neodimijumskih magneta

Rad počinje lijepljenjem magneta na disk rotora. U tu svrhu koriste se magneti u količini od 20 kom. i dimenzija 2,5 x 0,8 cm Za promjenu broja stupova morate se pridržavati sljedećih pravila:

• jednofazni generator podrazumijeva broj magneta koji odgovara broju polova;
• u slučaju trofaznog uređaja promatra se omjer od 2/3 polova i svitaka;
• postavljanje magneta treba se odvijati s izmjeničnim polovima; kako bi se pojednostavila njihova distribucija, bolje je koristiti gotov predložak od kartona.

Upotreba magneta kad god je to moguće pravokutnog oblika, budući da u okruglim analogama koncentracija magnetskih polja ide u središte, a ne preko cijele površine. Važno je promatrati uvjet da magneti okrenuti jedan prema drugom imaju suprotne polove. Da bi se odredili polovi, magneti se približavaju jedan drugome, a strane koje privlače su pozitivne, dakle, rubovi odbijanja su negativni.

Za pričvršćivanje magneta, poseban ljepljivi sastav, nakon čega se, za povećanje čvrstoće, vrši pojačanje epoksi smola. U tu svrhu ispunjen je magnetskim elementima. Kako bi se spriječilo širenje smole, stranice su izrađene od običnog plastelina.

Jedinica trofaznog i jednofaznog tipa

Jednofazni statori su inferiorni u svojim parametrima u odnosu na trofazne, jer se vibracije povećavaju s povećanjem opterećenja. To je zbog razlike u amplitudi struje koja je posljedica nedosljednosti njenog izlaza tijekom određenog vremenskog razdoblja. S druge strane, u trofaznom analogu nema takvog problema. To je omogućilo povećanje proizvodnje trofaznog generatora za gotovo 50% u usporedbi s jednofaznim modelom. Osim toga, zbog odsutnosti dodatnih vibracija, tijekom rada uređaja ne stvara se vanjska buka.

Namatanje zavojnice

Svaki električar je svjestan da je prije početka namatanja svitka važno izvršiti preliminarni proračuni. Domaći generator vjetra na 220V - uređaj koji radi pri malim brzinama. Potrebno je postići da punjenje baterije počne od 100 okretaja u minuti.

Ako pođemo od takvih parametara, tada za namatanje svih zavojnica neće biti potrebno više od 1200 zavoja. Da biste odredili zavoje za jednu zavojnicu, morate izvršiti jednostavnu podjelu ukupni pokazatelji na broj pojedinačnih elemenata.

Da bi se povećala snaga vjetrenjača male brzine, povećava se broj polova. To će povećati frekvenciju struje u zavojnicama. Namatanje zavojnice treba biti učinjeno s debelim bakrene žice. To će smanjiti vrijednost otpora i, posljedično, povećati snagu struje. Važno je uzeti u obzir da se s naglim povećanjem napona struja može potpuno potrošiti na otpor namota. Da biste pojednostavili namatanje, možete koristiti poseban stroj.

U skladu s brojem i debljinom magneta pričvršćenih na diskove, mijenjaju se radne karakteristike aparata. Da biste saznali koji će se pokazatelji snage na kraju dobiti, dovoljno je namotati jedan element i pomicati ga u jedinici. Za određivanje karakteristika snage, napon se mjeri pri određenim okretajima.

Često je zavojnica okrugla, ali preporučljivo je malo je rastegnuti. U tom će slučaju u svakom sektoru biti više bakra, a raspored zavoja postaje gušći. Po promjeru unutarnja rupa zavojnica mora biti jednaka dimenzijama magneta. U proizvodnji statora važno je uzeti u obzir da mora biti jednaka debljini parametrima magneta.

Obično se šperploča koristi kao praznina za stator, ali sasvim je moguće napraviti oznake na listu papira crtanjem sektora za zavojnice i koristiti obični plastelin za rubnike. Kako bi se proizvodu dala čvrstoća, koristi se stakloplastika koja se nalazi na dnu kalupa na vrhu zavojnica. Važno je da se epoksid ne zalijepi za kalup. Da biste to učinili, prekriven je voskom na vrhu. Zavojnice su čvrsto pričvršćene jedna na drugu, a krajevi faza su izvučeni. Nakon toga, sve žice su spojene prema shemi zvijezda ili trokut. Za testiranje gotovog uređaja, rotira se ručno.

Obično je konačna visina jarbola 6 metara, ali ako je moguće, bolje je povećati 2 puta. Zbog toga se koristi za njegovo pričvršćivanje betonska baza. Pričvršćivanje treba biti takvo da se cijev može lako podizati i spuštati vitlom. Vijak je fiksiran na gornjem kraju cijevi.

Za izradu vijka potrebna vam je PVC cijev čiji presjek treba biti 16 cm, a iz cijevi se izrezuje vijak dužine dva metra sa šest lopatica. Optimalan oblik lopatica određuje se eksperimentalno, što vam omogućuje povećanje momenta pri minimalnoj brzini. Za preusmjeravanje propelera od jakih naleta vjetra koristi se sklopivi rep. Proizvedena električna energija pohranjuje se u baterije.

Video: domaći generator vjetra

Nakon razmatranja dostupne opcije vjetroturbine, svaki će se vlasnik kuće moći odlučiti za prikladan uređaj za svoje potrebe. Svaki od njih ima svoje pozitivne strane kao i negativne osobine. Posebno možete osjetiti učinkovitost vjetrenjača izvan grada, gdje postoji stalno kretanje zračnih masa.

Teško je ne primijetiti kako se stabilnost opskrbe električnom energijom prigradskih objekata razlikuje od opskrbe gradskih zgrada i poduzeća električnom energijom. Priznajte da ste kao vlasnik privatne kuće ili vikendice više puta naišli na prekide, neugodnosti i oštećenja opreme povezane s njima.

Navedene negativne situacije, zajedno s posljedicama, više neće komplicirati život ljubiteljima prirodnih prostora. I uz minimalne radne i financijske troškove. Da biste to učinili, samo trebate učiniti generator vjetra električne energije, što detaljno opisujemo u članku.

Detaljno smo opisali mogućnosti za proizvodnju sustava koji je koristan u gospodarstvu, eliminirajući energetsku ovisnost. Prema našem savjetu, neiskusna osoba može izgraditi generator vjetra vlastitim rukama Kućni majstor. Praktičan uređaj pomoći će značajno smanjiti dnevne troškove.

Alternativni izvori energija je san svakog ljetnog stanovnika ili vlasnika kuće, čije se mjesto nalazi daleko od središnjih mreža. Međutim, kada dobijemo račune za struju potrošenu u gradskom stanu i gledajući povećane tarife, shvaćamo da nam vjetrogenerator stvoren za domaće potrebe ne bi naškodio.

Nakon čitanja ovog članka, možda ćete ostvariti svoj san.

Vjetrogenerator je izvrsno rješenje za opskrbu prigradskog objekta električnom energijom. Štoviše, u nekim je slučajevima njegova instalacija jedini mogući izlaz.

Kako ne bismo gubili novac, trud i vrijeme, odlučimo: ima li ih vanjske okolnosti koji će nam stvarati prepreke tijekom rada vjetroturbine?

Za opskrbu električnom energijom ljetne kuće ili male vikendice, dovoljno je, čija snaga neće prelaziti 1 kW. Takvi uređaji u Rusiji izjednačeni su s kućanskim proizvodima. Za njihovu ugradnju nisu potrebni certifikati, dozvole niti bilo kakva dodatna odobrenja.

Aktivnost kako pojedinca tako i cijelog današnjeg čovječanstva praktički je nemoguća bez električne energije. Nažalost, brzo rastuća potrošnja nafte i plina, ugljena i treseta dovodi do smanjenja rezervi ovih resursa na planetu. Što učiniti dok zemljani još imaju sve ovo? Prema zaključcima stručnjaka, upravo razvoj energetskih kompleksa može riješiti probleme svjetske gospodarske i financijske krize. Stoga su najrelevantniji traženje i korištenje izvora energije bez goriva.

Obnovljivo, ekološko, zeleno

Možda ne vrijedi podsjećati da je sve novo dobro zaboravljeno staro. Ljudi su naučili koristiti snagu riječne struje i brzinu vjetra za dobivanje mehanička energija prije mnogo vremena. Sunce nam grije vodu i pokreće automobile, hrani svemirski brodovi. Kotači, ugrađeni u korita potoka i rječica, opskrbljivali su polja vodom već u srednjem vijeku. Moglo se opskrbiti brašnom nekoliko okolnih sela.

NA ovaj trenutak zanima nas jednostavno pitanje: kako svom domu osigurati jeftinu svjetlost i toplinu, kako napraviti vjetrenjaču vlastitim rukama? 5 kW snage ili malo manje, glavna stvar je da možete opskrbiti svoj dom strujom za rad električnih uređaja.

Zanimljivo je da u svijetu postoji klasifikacija zgrada prema stupnju iskoristivosti resursa:

• konvencionalni, izgrađen prije 1980-1995;
• s niskom i ultra-niskom potrošnjom energije - do 45-90 kWh po 1 kV / m;
• pasivan i nehlapljiv, prima struju iz obnovljivih izvora (na primjer, instaliranjem rotacijskog generatora vjetra (5 kW) vlastitim rukama ili sustavom solarnih panela, možete riješiti ovaj problem);
• energetski aktivne zgrade koje proizvode više električne energije nego što im je potrebno, dobivaju novac dajući ga kroz mrežu drugim potrošačima.

Ispada da naše vlastite, kućne mini-stanice postavljene na krovovima iu dvorištima mogu konkurirati velikim dobavljačima električne energije. Da, i vlade različite zemlje snažno potiču stvaranje i aktivno korištenje

Kako odrediti isplativost vlastite elektrane

Istraživači su dokazali da je rezervni kapacitet vjetrova puno veći od svih akumuliranih stoljetnih rezervi goriva. Među načinima dobivanja energije iz obnovljivih izvora posebno mjesto zauzimaju vjetrenjače, jer je njihova izrada jednostavnija od izrade solarnih panela. Zapravo, vjetrogenerator od 5 kW može se sastaviti vlastitim rukama, s potrebnim komponentama, uključujući magnete, bakrenu žicu, šperploču i metal za lopatice.

Poznavatelji tvrde da dizajn može biti produktivan i, prema tome, ne samo profitabilan ispravan oblik ali i izgrađen na pravom mjestu. To znači da je potrebno uzeti u obzir prisutnost, postojanost, pa čak i brzinu protoka zraka u svakom pojedinačnom slučaju, pa čak iu određenom području. Ako u tom području povremeno dolaze mirni, mirni i mirni dani, ugradnja jarbola s generatorom neće donijeti nikakvu korist.

Prije nego što počnete izrađivati ​​vjetrenjaču vlastitim rukama (5 kW), morate razmotriti njen model i izgled. Ne očekujte veliku izlaznu energiju od slabog dizajna. Suprotno tome, kada trebate samo napajati nekoliko žarulja u zemlji, nema smisla graditi ogromnu vjetrenjaču vlastitim rukama. 5 kW dovoljna je snaga za opskrbu električnom energijom gotovo cijelog sustava rasvjete i kućanskih aparata. Bit će stalno vjetra - bit će svjetla.

Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama: slijed radnji

Na mjestu odabranom za visoki jarbol, sama vjetrenjača je ojačana na koji je pričvršćen generator. Generirana energija dovodi se kroz žice u prava soba. Vjeruje se da što je viši dizajn jarbola, veći promjer kotač vjetra i što je strujanje zraka jače, to je učinkovitost cijelog uređaja veća. Zapravo, sve nije baš ovako:

• na primjer, jak uragan može lako slomiti oštrice;
• neki modeli mogu se postaviti na krov obične kuće;
• Pravilno odabrana turbina lako se pokreće i dobro radi čak i pri vrlo niskim brzinama vjetra.

Glavne vrste vjetrenjača

Dizajni s vodoravnom osi rotacije rotora smatraju se klasičnim. Obično imaju 2-3 oštrice i montiraju se na njih velika nadmorska visina od zemlje. Najveća učinkovitost takve instalacije očituje se pri konstantnom smjeru i njegovoj brzini od 10 m/s. Značajan nedostatak Ovaj dizajn lopatica je neuspjeh rotacije lopatica s čestim mijenjanjem, isprekidano.To dovodi ili do neproduktivnog rada ili do uništenja cijele instalacije. Za pokretanje takvog generatora nakon zaustavljanja potrebno je prisilno početno okretanje lopatica. Osim toga, s aktivnom rotacijom, lopatice emitiraju specifične zvukove koji su neugodni ljudskom uhu.

Vertikalni generator vjetra ("Volchok" 5 kW ili drugi) ima drugačiji položaj rotora. Turbine u obliku slova H ili bačve hvataju vjetar iz bilo kojeg smjera. Ove konstrukcije su manje, rade i pri najslabijim strujanjima zraka (1,5-3 m/s), ne zahtijevaju visoke jarbole, mogu se koristiti čak iu urbanim sredinama. Osim toga, sastavljene vjetrenjače "uradi sam" (5 kW - ovo je stvarno) postižu svoju nazivnu snagu s vjetrom od 3-4 m / s.

Jedra nisu na brodovima, već na kopnu

Jedan od najpopularnijih trendova u energiji vjetra danas je stvaranje horizontalnog generatora s mekim lopaticama. Glavna razlika je i materijal proizvodnje i sam oblik: vjetrenjače "uradi sam" (5 kW, tip jedra) imaju 4-6 trokutastih lopatica od tkanine. Štoviše, za razliku od tradicionalnih struktura, njihov presjek se povećava u smjeru od središta prema periferiji. Ova značajka omogućuje ne samo "hvatanje" slabog vjetra, već i izbjegavanje gubitaka tijekom uraganskog strujanja zraka.

Prednosti jedrilica uključuju sljedeće pokazatelje:

• velika snaga pri sporoj rotaciji;
• samoorijentacija i prilagodba svakom vjetru;
• visoka lopatica i niska inercija;
• nema potrebe za prisilnim okretanjem kotača;
• potpuno tiha rotacija čak i pri velikim brzinama;
• odsutnost vibracija i zvučnih smetnji;
• relativna jeftina konstrukcija.

DIY vjetrenjače

5 kW potrebne električne energije može se dobiti na nekoliko načina:

• izgraditi jednostavnu rotacijsku strukturu;
• sastaviti kompleks od nekoliko uzastopno smještenih na istoj osi jedriličarskih kotača;
• koristite aksijalnu konstrukciju s neodimijskim magnetima.

Važno je zapamtiti da je snaga kotača vjetra proporcionalna umnošku kubične vrijednosti brzine vjetra i pometene površine turbine. Dakle, kako napraviti generator vjetra od 5 kW? Upute u nastavku.

Kao osnovu možete uzeti glavčinu automobila i kočione diskove. 32 magneta (25 x 8 mm) postavljena su paralelno u krug na budućim diskovima rotora (pokretni dio generatora) za svaki disk, 16 komada, štoviše, plusevi se nužno izmjenjuju s minusima. Suprotni magneti moraju imati različita značenja motke. Nakon označavanja i postavljanja, sve na krugu se prelije epoksidom.

Na stator su postavljeni svitci bakrene žice. Njihov broj treba biti manji od broja magneta, odnosno 12. Prvo se sve žice izvade i međusobno spoje zvijezdom ili trokutom, zatim se također napune epoksidnim ljepilom. Prije izlijevanja preporuča se u zavojnice umetnuti komadiće plastelina. Nakon što se smola stvrdne i ukloni, ostat će rupice koje su potrebne za ventilaciju i hlađenje statora.

Kako sve to funkcionira

Diskovi rotora, rotirajući u odnosu na stator, stvaraju magnetsko polje, a u zavojnicama se pojavljuje električna struja. A vjetrenjača, povezana sustavom remenica, potrebna je za pokretanje ovih dijelova radne strukture. Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama? Neki počinju graditi vlastitu elektranu sastavljanjem generatora. Drugi - od stvaranja rotirajućeg dijela s oštricama.

Osovina vjetrenjače spojena je kliznim zglobom na jedan od diskova rotora. Donji, drugi disk s magnetima postavljen je na jaki ležaj. Stator se nalazi u sredini. Svi dijelovi su pričvršćeni na krug šperploče dugim vijcima i pričvršćeni maticama. Između svih "palačinki" svakako ostavite minimalne praznine za slobodno okretanje diskova rotora. Rezultat je 3-fazni generator.

"Barel"

Ostaje napraviti vjetrenjače. Vlastitim rukama možete napraviti rotirajuću konstrukciju od 5 kW od 3 kruga šperploče i lista najtanjeg i najlakšeg duraluminija. Metalna pravokutna krila pričvršćena su na šperploču vijcima i uglovima. Preliminarno se u svakoj ravnini kruga izdubljuju valoviti utori za vođenje u koje se umeću listovi. Dobiveni dvokatni rotor ima 4 valovite lopatice pričvršćene jedna na drugu pod pravim kutom. To jest, između svake dvije glavčine pričvršćene palačinkama od šperploče, nalaze se 2 duraluminijske oštrice zakrivljene u obliku vala.

Ovaj dizajn je montiran u sredini na čelični klin, koji će prenijeti okretni moment na generator. Vjetrenjače "uradi sam" (5 kW) ovog dizajna teže približno 16-18 kg s visinom od 160-170 cm i promjerom baze od 80-90 cm.

Što treba uzeti u obzir

Vjetrenjača-„bačva“ može se postaviti čak i na krov zgrade, iako je toranj visok 3-4 metra sasvim dovoljan. Međutim, neophodno je zaštititi kućište generatora od prirodnih oborina. Također se preporučuje ugradnja baterije za pohranu energije.

Za dobivanje izmjenične struje iz istosmjerne 3-fazne struje, pretvarač također mora biti uključen u krug.

Uz dovoljan broj vjetrovitih dana u regiji, samo-sastavljena vjetrenjača (5 kW) može osigurati struju ne samo za TV i žarulje, već i za sustav video nadzora, klima uređaj, hladnjak i drugu električnu opremu.