DIY vetrna elektrarna. Kako narediti vetrno elektrarno z lastnimi rokami. Kako namestiti vetrni generator: zanesljiv diagram jambora za montažo na višini

Zakon, norme, prenova 11.03.2020
Zakon, norme, prenova

Kar zadeva vire vetrne energije, ima Rusija precej ambivalenten položaj. Po eni strani predstavlja ogromno območje, bogato z ravninskimi predeli. Po drugi strani pa so vetrovi tukaj počasni in imajo nizek potencial. Na območjih, kjer živi malo ljudi, so lahko precej nemirni. V skladu s tem postane naloga ureditve domačega vetrnega generatorja nujna.

Vir električne energije

Tarife za elektroenergetske storitve se zvišajo vsaj enkrat letno, pogosto tudi večkrat. To udari po žepu državljanov, ki jim plače ne rastejo tako hitro. Domači mojstri so se včasih zatekli k preprostemu, a precej nevarnemu in nezakonitemu načinu varčevanja z elektriko. Pritrjeni so bili na površino merilnika pretoka Neodim magnet, nakar je prekinil delovanje števca.

Če je ta shema sprva delovala gladko, so se kasneje z njo pojavile težave. To je bilo razloženo z več razlogi:

Vse to je ljudi spodbudilo k iskanju alternativnih virov električne energije, na primer vetrnih generatorjev. Če oseba živi na območjih, kjer redno pihajo vetrovi, postanejo takšne naprave zanj "reševalka". Naprava za pridobivanje energije uporablja moč vetra.

Telo je opremljeno z rezili, ki poganjajo rotorje. Tako pridobljena električna energija se pretvori v enosmerni tok. V prihodnosti preide na potrošnike ali se kopiči v bateriji.

Domači vetrni generator lahko deluje kot glavni ali dodatni vir energije. Kot pomožna naprava lahko ogreva vodo v bojlerju ali napaja gospodinjske luči, vsa druga elektronika pa deluje iz glavnega omrežja. Takšne generatorje je možno uporabljati tudi kot glavni vir, kjer hiše niso priključene na elektriko. Tukaj se napajajo naprave:

  • svetilke in lestenci;
  • oprema za ogrevanje;
  • potrošniška elektronika.

Vetrna elektrarna je sposobna napajati nizkonapetostne in klasične naprave. Prvi delujejo na napetosti 12-24 voltov, vetrni generator pa lahko zagotovi moč pri 220 voltih. Izdelan je po vezju z uporabo inverterskih pretvornikov. Elektrika je shranjena v njegovi bateriji. Obstajajo modifikacije za 12-36 voltov. Imajo enostavnejši dizajn. Uporabljajo standardne krmilnike polnjenja baterije. Da bi zagotovili ogrevanje doma, je dovolj, da vetrne generatorje naredite z lastnimi rokami pri 220 V. 4 kW je moč, ki jo bo zagotovil njihov motor.

Lastnosti izdelka

Donosno je ustvariti mlin na veter z lastnimi rokami. Dovolj je ugotoviti, da tovarniški izdelki z močjo največ 5 kW stanejo do 220.000 rubljev, in postane jasno, koliko bolje je uporabljati razpoložljivi materiali in jih naredite sami, saj boste tako prihranili veliko denarja.

Seveda se tovarniške modifikacije redko pokvarijo in so bolj zanesljive. Če pa pride do okvare, boste morali porabiti ogromne vsote za nakup rezervnih delov.

Modeli trgovin so večini državljanov pogosto nedostopni. Za povrnitev stroškov nakupa takšne naprave traja od 10 do 12 let, čeprav se pri nekaterih napravah te stroške povrnejo nekoliko prej. Z izdelavo vetrnega generatorja z močjo 2 kW z lastnimi rokami lahko dosežete daleč od največjega popoln dizajn, če pa se pokvari, ga lahko enostavno popravite sami. Miniaturna vetrnica nizka moč Brez težav ga lahko sestavi vsak, ki obvlada orodje.

Ključna vozlišča

Kot smo že omenili, lahko vetrni generator naredite doma. Za njegovo zanesljivo delovanje je treba pripraviti določene komponente. Tej vključujejo:

  1. Rezila. Lahko so izdelani iz različnih materialov.
  2. Generator. Sestavite ga lahko tudi sami ali kupite že pripravljenega.
  3. Območje repa. Uporablja se za premikanje rezil v smeri vektorja, kar zagotavlja najvišjo možno učinkovitost.
  4. Animator. Poveča hitrost vrtenja rotorja.
  5. Jambor za pritrditev. Igra vlogo elementa, na katerem so pritrjena vsa navedena vozlišča.
  6. Napenjalni kabli. Potreben za pritrditev konstrukcije kot celote in zaščito pred uničenjem pod vplivom vetra.
  7. Baterija, inverter in krmilnik polnjenja. Prispevajo k transformaciji, stabilizaciji energije in njenemu kopičenju.

Začetniki bi morali razmisliti enostavna vezja rotacijski vetrni generator.

Navodila za izdelavo

Iz njega je mogoče narediti celo mlin na veter plastične steklenice. Pod vplivom vetra se bo vrtel in povzročal hrup. Obstaja veliko možnih shem za ureditev takšnih izdelkov. Vrtilna os je lahko v njih postavljena navpično ali vodoravno. Te naprave se uporabljajo predvsem za zatiranje škodljivcev na vrtu.

Domači vetrni generator je po zasnovi podoben mlinu na veter iz steklenic, vendar so njegove dimenzije večje in ima trdnejšo zasnovo.

Če na vetrnico pritrdite motor za boj proti krtom na vrtu, bo ta lahko zagotavljal elektriko in moč na primer LED sijalke.

Sklop generatorja

Za sestavljanje vetrne elektrarne boste zagotovo potrebovali generator. V njegovo telo je potrebno namestiti magnete, ki bodo navitjem zagotovili električno energijo. Ta vrsta naprave ima določene vrste elektromotorjev, na primer tiste, ki so nameščeni v izvijačih. Toda iz izvijača ne bo mogoče narediti generatorja. Ne bo zagotovil zahtevane moči. Dovolj je le za napajanje majhne LED svetilke.

Od avtomobilski generator vetrna elektrarna Prav tako je malo verjetno, da bo to mogoče storiti. To je razloženo z dejstvom, da se v tem primeru uporablja vzbujalno navitje, ki ga napaja baterija, zaradi česar ni primeren za te namene. Izbrati morate samovzbujajoči generator optimalne moči ali kupiti že pripravljen model. Strokovnjaki priporočajo, da ga kupite že pripravljenega, saj bo ta naprava zagotovila visoka učinkovitost, vendar vas nihče ne moti, da to storite sami. Njegova največja moč bo na ravni 3,5 kW.

Kaj morate vzeti:

Rotor in stator postavite na razdalji 2 mm. Navitja so združena tako, da dobimo 1-fazni vir izmeničnega toka.

Ustvarjanje rezil

V vetrovnem vremenu lahko iz končane naprave pridobimo 3,5 kW moči. Pri povprečni intenzivnosti zračnega toka ta številka ne presega 2 kW. Naprava je tiha v primerjavi z modeli z elektromotorjem.

Moral bi razmisliti o tem, kam namestiti rezila. V obravnavanem primeru je narejena preprosta modifikacija vetrnega generatorja horizontalni tip s tremi rezili. Lahko poskusite narediti navpična možnost, vendar se bo njegova učinkovitost zmanjšala. V povprečju bo 0,3. Edina prednost te zasnove je možnost dela v kateri koli smeri vetra. Preprosta rezila so izdelana iz naslednjih materialov:

Ena stvar je izdelati lastne lopatice vetrne turbine, nekaj drugega pa zagotoviti uravnoteženost dizajna. Če ne upoštevate vseh odtenkov, bo močan veter zlahka uničil jambor. Takoj ko so lopatice izdelane, se skupaj z rotorjem namestijo na montažno ploščad, kjer bo pritrjen repni del.

Zagon in ocena uspešnosti

Tudi če je bil vetrni generator izdelan v skladu z vsemi pravili, lahko napačna izbira lokacije za jambor igra kruto šalo z mojstrom. Element mora stati navpično. Bolje je, da generator skupaj z rezili postavite čim višje - tam, kjer "hodijo" močni vetrovi. V bližini ne sme biti hiš, kakršnih koli večjih zgradb ali ločeno rastočih dreves. Vse to bo blokiralo pretok zraka. Če se odkrije kakršna koli motnja, je treba generator postaviti na določeno razdaljo od njega.

Ko namestitev začne delovati, priključite multimeter na vejo generatorja in preverite, ali je napetost. Sistem se lahko šteje za pripravljenega za polno delovanje. Po tem je treba ugotoviti, kakšna napetost bo pritekla v dom in kako se bo to zgodilo.

Postopek povezovanja v hiši

Po namestitvi skoraj tihe vetrnice z dobro močjo morate nanjo priključiti gospodinjske aparate. Pri sestavljanju takšne naprave z lastnimi rokami morate poskrbeti za nakup inverterskega pretvornika z učinkovitostjo 99%. V tem primeru tranzicijske izgube enosmerni tok v spremenljivki bo najmanjši in V telesu bodo tri vozlišča:

  1. Baterijski paket. Sposobnost shranjevanja energije, ki jo ustvari naprava, za prihodnjo uporabo.
  2. Krmilnik polnjenja. Zagotavlja daljšo življenjsko dobo baterije.
  3. Pretvornik. Pretvori enosmerni tok v izmenični.

Možna je namestitev električne opreme svetlobna telesa in gospodinjski aparati, ki lahko delujejo na napetosti 12-24 voltov. V tem primeru ni potrebe po inverterskem pretvorniku. Za naprave, ki vam omogočajo kuhanje hrane, je bolje uporabiti plinska oprema ki ga poganja cilinder.

Vsebina:

Ni skrivnost, da stroški komunalnih storitev v naši državi nenehno rastejo, čeprav se zdi, da za to ni predpogojev. No, hkrati pa narašča število potrošnikov, ki skušajo nekako zmanjšati ta odhodkovni stolpec. Nekateri varčujejo z vodo, nekateri s plinom, a vseeno uživajo največ zanimanja alternativnih virov luči, kot npr sončna baterija ali električni generator, ki za delovanje uporablja veter.

Seveda se v takšnih primerih občuti prihranek, vendar je glavna težava v tem, da tovrstne vgradnje niso poceni in da pride do pravih prihrankov, mora preteči več kot eno leto. Navsezadnje se mora najprej namestitev plačati sama.

Prav zaradi visokih stroškov so se začela pojavljati vprašanja o tem, kako narediti vetrni generator z lastnimi rokami. Konec koncev je takšne instalacije izumil in ustvaril človek, kar pomeni, da jih je mogoče ponovno ustvariti doma. Zato poskusimo razumeti, kako realno je izdelati generator za vetrnico z lastnimi rokami iz improviziranih sredstev, ali je potrebno dodatna oprema za njeno nemoteno delovanje in kolikšen je prihranek energije ob uporabi takšne naprave za dom, stanovanje ali vikend.

Možne omejitve

Glavna stvar pri namestitvi vetrnega generatorja so seveda poskusi naše države, da tudi na tem področju ustvari nekaj dobička. Da ne bi certificirali domače inštalacije, tj. brez plačila ločenih davkov je vredno sestaviti vetrni generator majhne moči, ki ne proizvede več kot 5 kW. Čeprav doma doma narejena naprava Proizvesti večjo moč je precej problematično.

Preverite tudi razpoložljivost predpisov in dokumentov o višini stavb na območju namestitve, da je ne bi presegli. boljši veter.

Ne pozabite tudi na svoje sosede - morda jih bo motil hrup, ki ga povzročajo rezila, in menjalnik, s katerim so opremljeni. domači vetrni generatorji. Seveda takšne instalacije povzročajo malo hrupa, vendar zavist še ni bila preklicana, v primeru pritožb pa so možne globe, pa tudi nalog za demontažo. Tu je prednost tovarniško izdelana možnost, saj je nizek hrup, vendar zaradi visokih stroškov o takšni napravi trenutno ne razmišljajo.

Ne pozabite tudi na zaščito pred radijskimi motnjami – ko samoprodukcija vetrnica, je treba poskrbeti za vgradnjo filtra. No, pri nakupu takšne naprave preverite njeno prisotnost v diagramu.

Naprava za generator vetra

Ne glede na vrsto takšne naprave, izdelane z lastnimi rokami pri 220 voltih, bodo njene komponente enake. Vsak vetrni generator je sestavljen iz same naprave, ki proizvaja električno energijo, rezil, baterij, droga in elektronske enote - pretvornika.

Vsekakor je prva stvar, s katero je treba začeti pri izdelavi takšne naprave, izbira tipa, električni diagram in projekt videz. Po vrsti so vetrni generatorji razdeljeni na jadra in rezila ali vodoravne in navpične. Za srednje zemljepisne širine, kjer ni ostrih sunkov vetra, pa tudi v napravah z močjo do 5 kW, najboljša možnost vetrni generator bo kot "jadrnica", zato ga bomo poskušali podrobneje razumeti.

Bistvo delovanja takšnih naprav je naslednje: lopatice, ki se vrtijo s pomočjo vetrne energije, prenašajo navor neposredno ali preko menjalnika na rotor generatorja, kar povzroči proizvodnjo električne energije, ki se dovaja akumulatorju preko elektronsko enoto. Energija je shranjena v bateriji in se lahko nato uporablja za domače potrebe.

Poskusimo ugotoviti, katere vrste vetrnih generatorjev je mogoče narediti doma in kaj je za to potrebno.

Rotacijska namestitev

Podoben DIY vetrni generator lahko proizvede dovolj električne energije za osvetlitev majhnega vrtna hiša, gospodarska poslopja, kot tudi več luči na dvorišču. Takšne vetrnice so izdelane iz avtomobilskega generatorja ali zaganjalnika, zato, da ne bi kupili drage opreme za njegovo izdelavo, bomo razmislili o napravi, ki bo ustvarila do enega in pol kilovata. Če želite to narediti, boste potrebovali naslednje materiale:

  • 12-voltni avtomobilski generator;
  • gel ali kislinska baterija (potrebujete tudi 12-voltno);
  • zaprto stikalo;
  • pretvornik napetosti od 12 do 220 V in 700–1500 vatov;
  • velika posoda iz nerjavečega jekla ali aluminija za izdelavo rezil. Primerna je lahko tudi plastična cev s premerom 20–25 cm;
  • rele za polnjenje baterije z voltmetrom;
  • pritrdilni elementi, tj. vijaki in matice;
  • žice s prečnim prerezom 4 in 2,5 kvadratnih metrov. mm;
  • dve sponi za pritrditev na drog naprave;
  • kovinska cev zadostne dolžine za uporabo kot jambor;
  • in seveda različna orodja: kovinske škarje, brusilke, ključe, izvijače in vrtalnik s kompletom svedrov.

Algoritem izdelave

Prvi korak je izdelava lopatic ventilatorja bodočega vetrnega generatorja za zasebno hišo z lastnimi rokami. Stari veliki se dobro obnese za to. aluminijasto posodo, vendar so tukaj možnosti. Označiti ga morate s svinčnikom, nato pa posodo prerezati vzdolž označenih črt z brusilnikom ali kovinskimi škarjami, pri čemer pustite majhne dele neodrezane na vrhu in na dnu, tj. kot je prikazano na sliki. Rezila morajo biti enaka, njihovo število pa je odvisno le od preferenc mojstra.

Odrezana rezila so upognjena v želeno smer. Ne smemo pozabiti, da je smer vrtenja odvisna od smeri obračanja lopatic, hitrost, s katero bo propeler vrtel generator, pa je odvisna od kota vrtenja in velikosti. Primerneje jih je rezati z brusilnikom, če pa je kovina tanka, so povsem primerne tudi kovinske škarje.

Situacija je nekoliko bolj zapletena z plastična cev. Po dolžini ga je treba razdeliti na štiri dele, nato pa za vsakega od polkrožnih delov narediti "čepke na vrhu in na dnu", nato pa jih sestaviti v en vijak, da naredite nekaj podobnega prvi možnosti.

Nato se s svedrom naredijo pritrdilne luknje v gredi generatorja in končnem propelerju, nato pa so lopatice pritrjene na gred rotorja s sorniki. Podobno delo lahko opravite z menjalnikom, povečate hitrost vrtenja generatorja - to je po lastni presoji poveljnika.

Po opravljenem delu ostane le še pritrditi vetrni generator s sponkami na jambor in raztegniti žice vzdolž njega.

Montaža opreme na terenu

Ker optimalna dolžina Jambor vetrne elektrarne je visok 5–13 metrov, za dobro stabilnost mora biti njegova podlaga zapolnjena z betonom. Prav tako je smiselno razmisliti o možnostih, kako spustiti vetrni generator za vaš dom ali priti do njega v primeru okvare.

Žice, ki prihajajo iz samega vetrnega generatorja, so prek polnilnega releja povezane z baterijo. Naslednji v vezju je pretvornik, iz katerega bo napetost 220 voltov že napajana na razdelilni plošči.

Vsa oprema mora biti zaščitena pred padavinami in neposrednim dostopom otrok. Stikalo je nameščeno na drogu, na dostopni višini, in prekine pozitivno žico od vetrnega generatorja do polnilnega releja. Tako lahko, če je nepotrebno ali je veter šibak, obremenitev razbremenite tako, da pustite, da se lopatice vrtijo v prostem teku.

Zelo pomembno je, da izklopite obremenitev, ko je veter premočan, kar lahko poškoduje tako sam generator kot rele za polnjenje baterije.

Vendar pa obstaja močnejša možnost za izdelavo vetrnega generatorja z lastnimi rokami doma. Seveda je nekoliko bolj zapleteno, a vseeno, če upoštevate pravila in postopke delovanja, je takšno napravo povsem mogoče izdelati.

Aksialni vetrni generator

Takšna naprava (lahko bi celo rekli vetrna elektrarna naredi sam) je narejena na osnovi neodimovih magnetov, ki so se nedavno pojavili na našem trgu. Zaradi njih je dosežena večja moč generatorja. Če vzamete podobno namestitev z navadnimi feritnimi magneti, iz nje ne boste mogli dobiti več kot enega in pol kilovata. Pred časom, ko so se neodimovi elementi prvič pojavili na prodajnih policah, je bila cena zanje precej visoka, zdaj pa je že prišlo do znižanja stroškov, zato so takšni magneti postali dostopnejši.

Torej, da bi naredili aksialni vetrni generator za vaš dom z lastnimi rokami, boste potrebovali pesto z zavornim diskom iz avtomobila. Poleg tega njegova obraba tukaj ni pomembna, zato je tak del vedno mogoče najti v katerem koli avtomobilskem servisu. Treba ga bo temeljito očistiti, podmazati ležaje in na splošno spraviti v dobro delovno stanje. Optimalno število magnetov bo 20 kosov, dimenzij 25 x 8 mm. Prilepljeni bodo na notranjo stran zavornega diska.

Ko ste disk označili v sektorje, morate magnete prilepiti tako, da izmenjujejo njihove poli - to je zelo pomembno. Za močnejšo povezavo je priporočljiva uporaba epoksi lepila. No, ko se lepilo posuši, so vsi magneti napolnjeni z isto epoksidno smolo in da preprečite odtekanje lepila, lahko okrog diska iz plastelina naredite majhno stranico.

Navijalne tuljave

Znano je, da morate pred začetkom navijanja izračunati zahtevani znesek zavoji tuljave. Glede na dejstvo, da mora vetrni generator delovati pri nizki hitrosti, je treba baterijo polniti pri 100–150 vrt./min. Zato mora biti skupno število ovojev v vseh navitjih tuljav 1200–1500, velika količina v nič. No, izračun števila obratov ene tuljave je zelo preprost. Z 20 tuljavami in skupno število 1400 zavojev, ena mora vsebovati 70 zavojev.

Večje kot je število tuljav, večjo moč je mogoče doseči pri nizkih vrtljajih. Hkrati je večji kot je presek žice pri navijanju, manjši je upor in s tem večji tok.

Seveda bi bila najboljša možnost uporaba posebnega stroja za navijanje tuljav, če pa ga nimate, je povsem mogoče podobno delo opraviti ročno.

Za preverjanje izhodne moči je dovolj eno navijanje. Pri premikanju v generatorju bo mogoče izmeriti parametre bodoče naprave.

Sam stator je lahko izdelan iz vezanega lesa, ojačanega s steklenimi vlakni in epoksi smolo za zanesljivost. Toda povezava tuljav je narejena po eni od dveh shem, po izbiri poveljnika. Lahko je trikotnik ali zvezda. Nato se tuljave pritrdijo in žice izvlečejo. Če želite preveriti delovanje vetrnega generatorja za zasebno hišo, ga ročno zavrtite pri stabilnih hitrostih in odčitajte napetost iz izhodnih žic.

Jambor in propeler

Kar zadeva jambor, ni razlik od izdelave rotacijskega vetrnega generatorja. Zahteve zanj so enake. Toda lopatice propelerja za takšno namestitev so izdelane drugače. Za to se uporablja 16 mm polivinilkloridna cev. Oblika rezil je eksperimentalna, tj. vsakdo določi optimalno, kot pravijo, s poskusi in napakami.

V tem primeru mora biti dolžina rezila na vetrnici z lastnimi rokami vsaj meter, da lahko vrtite generator, poleg tega pa je potrebno uravnotežiti končni propeler, da odpravite hrup, iztekanje in poškodbe ležaji med delovanjem.

Z malo premisleka lahko oblikujete lopatice vetrnega generatorja tako, da jih je v zelo močnem vetru mogoče zložiti in nato razpreti. To bo napravo zaščitilo pred okvaro v primeru opozoril o nevihti in nenadnih sunkih.

Namestitev opreme na tla se izvaja podobno kot prejšnja različica rotacijskega vetrnega generatorja.

Storitev

Seveda generator zraka, tako kot katera koli druga oprema, zahteva pozornost, občasne preglede in seveda včasih popravila. Glavna stvar, ki jo je treba nenehno preverjati, čistiti in mazati s posebnim grafitnim mazivom, so ščetke generatorja, ker med uporabo se obrabijo.

Ob najmanjšem sumu neuravnoteženosti, tresljajev, popuščanja vijačnih spojev in povezav je treba generator spustiti na tla in nastaviti ali popraviti.

Približno vsake 2-3 leta je potrebno napravo pobarvati. In bolje je, če je barva posebna, tj. proti koroziji. Prav tako je treba redno preverjati napetost in pritrjenost nosilnih kablov.

Zaključek

Nekateri bodo morda rekli, da cena električne energije ni dovolj visoka, da bi lahko opravili takšno delo z izdelavo domačih vetrnic. Poleg tega tudi za inverter itd. boste morali porabiti denar. A če dobro pomislite, če bo delo dobro opravljeno, bo elektrike dovolj ne samo za ogrevanje hiše, ampak tudi za zgradbe, pozimi ogrevanje hleva z živalmi. Na splošno s pravilnim pristopom k izdelavi takšnega domačega izdelka, tj. vetrnega generatorja, porabo električne energije pa lahko popolnoma izločimo iz plačane elektrike in je to dober prihranek.

Vetrna turbina za proizvodnjo električne energije ne potrebuje goriva ali sončne energije. Zaradi te funkcije mnogi ljudje razmišljajo o tem, kako zgraditi vetrni generator z lastnimi rokami, saj nakup in namestitev že pripravljene opreme ni poceni.

Načelo delovanja in vrste vetrnih generatorjev

Vetrnico lahko naredite sami le, če razumete njeno zgradbo. Prototip te enote je starodaven mlin na veter. S pritiskom zračnih tokov na svoja krila se je gred začela premikati, kar je prenašalo navor na opremo mlina.

Vetrne turbine za proizvodnjo električne energije uporabljajo isti princip uporabe vetrne energije za vrtenje rotorja:

  1. Gibanje rezil, ki so izpostavljeni vetru, povzroči vrtenje vhodne gredi z menjalnikom. Navor se prenaša na sekundarno gred (rotor) generatorja, opremljeno z 12 magneti. Zaradi vrtenja v statorskem obroču se izmenični tok.
  2. Ta vrsta električne energije ne more polniti baterij brez posebne naprave - krmilnika (usmernika). Naprava pretvarja izmenični tok v enosmerni tok, kar omogoča njegovo kopičenje Aparati lahko deloval brez prekinitev. Krmilnik opravlja še eno funkcijo: pravočasno preneha polniti baterijo in prenese odvečno energijo, ki jo ustvari vetrnica, na enote, ki je porabijo veliko (na primer na grelne elemente za ogrevanje hiše).
  3. Za zagotovitev napetosti 220 V se tok napaja iz baterij v pretvornik, nato pa gre na točke porabe električne energije.

Da bi zagotovili, da so lopatice vedno v najboljšem položaju za interakcijo z vetrom, je na krilnih napravah nameščen rep, ki omogoča obračanje propelerja proti vetru. Tovarniški modeli vetrnih turbin imajo zavorne naprave ali dodatne tokokroge za zlaganje repa ali umik lopatic pred udarci vetra v slabem vremenu.

Vetrnih generatorjev je več vrst, ki jih razvrščamo po številu in materialu lopatic ali koraku propelerja. Toda glavna delitev se pojavi glede na lokacijo osi ali vhodne gredi:

  1. Horizontalni tip pomeni, da je gred nameščena vzporedno s površino zemlje. Takšni generatorji se imenujejo lopatni generatorji.
  2. Pri navpičnih vetrnicah je os pravokotna na obzorje, ravnine pa se nahajajo okoli nje. Vertikalne generatorje lahko imenujemo ortogonalni ali vrtiljak.

Ne glede na lokacijo vrtilne osi ostane princip delovanja enote enak.

Modeli vetrnih turbin imajo lahko propeler ali vetrno kolo z 2, 3 ali več kraki. Menijo, da so naprave z več rezili sposobne ustvarjati tok pri rahlem vetru, medtem ko propelerji z 2-3 krili zahtevajo večji pretok zraka. Pri izbiri modela je treba upoštevati pomembno pravilo vsako rezilo ustvarja upor proti toku vetra in zmanjšuje hitrost vrtenja, zato je precej težko vrteti kolo z več rezili na delovno hitrost.

Med vrstami vetrnic so jadralne in toge. Ta imena označujejo material, iz katerega so izdelana krila. Če ga sestavite sami, bo tip jadra preprostejši in varčnejši, vendar so lamele izdelane iz plastični material(tkanine, filmi itd.) se ne razlikujejo po trdnosti in odpornosti proti obrabi.

Navpična možnost

Lažje je izdelati vetrni generator navpičnega tipa kot vodoravnega. Zasnova ne zahteva vremenske lopatice in je nameščena na nizki višini (do 2 m). Mnenja tistih, ki uporabljajo vertikalne vetrne turbine (vetrne električne instalacije), kažejo na nepomemben hrup med vrtenjem in enostavnost vzdrževanja delovnih enot enot. Generator se nahaja na dnu konstrukcije in vzdrževanje je mogoče izvajati brez dela na višini ali spuščanja jambora na tla.

Na zgornjem koncu osi je nameščen ležaj, ki služi tudi kot drog. Ta del praktično ne potrebuje vzdrževanja in lahko služi več let brez popravila.

Za razliko od vetrnih turbin z lopaticami vertikalne vetrne turbine ne zahtevajo vgradnje visokega jambora. Delujejo ne glede na smer vetra, kar poenostavlja zasnovo gibljivega dela. Za rezila kompaktnega vetrnega generatorja lahko uporabite PVC cev velik premer(na primer kanalizacija), za močnejšo vetrno turbino pa je primerno tanko pocinkano jeklo. Ti materiali so na voljo vsem domači mojster in relativno poceni.

Dizajn vetrnega kolesa lahko izberete sami med številnimi razpoložljivimi možnostmi:

  • Dornierjev dizajn z 2 ravnima reziloma;
  • sistem Savonius s 4 polcilindričnimi krili;
  • pravokotna večkraka vetrnica z 2 vrstama ravnin;
  • helikoidne vetrne turbine z ukrivljen profil rezila.

Vse vertikalne vetrne turbine uporabite Savoniusov agregatni princip. Doma lahko izdelate rezila iz jekla oz plastični sodi, po dolgem prerežite na pol. Značilnost konstrukcije je, da učinkovitost enote doseže največjo vrednost, ko je hitrost rezila 2-krat manjša od hitrosti vetra. Zato ne smete poskušati povečati hitrosti za navpično vetrno turbino.

Horizontalni modeli

Za razliko od navpičnih generatorjev imajo domači vetrni generatorji s propelerjem večjo učinkovitost, ko se hitrost lopatic poveča. Toda številni in ozki elementi propelerja ne prispevajo k temu boljše delo: z močnim pritiskom vetra nimajo časa za vrtenje gredi zaradi zračne blazine, ki nastane pred propelerjem.

Večkraki vetrni generatorji za dom, ki jih naredite sami, so najbolje izdelani na območjih, kjer ni preveč močni vetrovi. Če moč vetra v regiji pogosto presega 10-15 m na sekundo, je smiselno zgraditi vetrno turbino z 2-3 lopaticami. Oba tipa sta sposobna začeti delo pri hitrosti zračnega toka približno 2-3 m na sekundo.

Vodoravni model zahteva namestitev visokega jambora (6-12 m). Da bi se izognili delu na visoki nadmorski višini med vzdrževanjem, mojstri namestijo preprost mehanizem za zlaganje na dnu jambora - os. Da bi zagotovili stabilnost konstrukcije pri močnih obremenitvah vetra, so potrebni zategnjeni nosilci, ki držijo stojalo v navpičnem položaju.

Gondola z generatorjem in propelerjem mora biti nameščena na ležaju in opremljena s peresom, tako da propeler vedno zavzema ugoden položaj glede na veter. Kabli, skozi katere bo potekal tok, morajo biti nameščeni tako, da se pri vrtenju gondole ne zvijajo, ne povzročajo motenj ali se trgajo. Zato se izvajajo znotraj cevastega jambora.

Kako narediti vetrni generator 220V?

Delo na ustvarjanju vetrne turbine se mora začeti z določitvijo potrebne moči enote:

  • za osvetlitev več prostorov je dovolj generator z močjo manj kot 1 kW; zagotavljal bo napajanje žarnic z žarilno nitko ali varčnih žarnic, poleg tega pa bo mogoče v omrežje priključiti prenosni računalnik ali TV;
  • domači vetrni generator z zmogljivostjo 5 kW bo zagotovil električno energijo za gospodinjske aparate (hladilnik, pralni stroj, štedilnik itd.);
  • Za popoln prehod hiše na avtonomno napajanje potrebujete močan generator z zmogljivostjo več kot 20 kW.

Generator lahko naredite sami ali prilagodite ustrezno enoto, odstranjeno iz starega avtomobila. Na ta način je mogoče zagotoviti proizvodnjo toka do 2-3 kW. Če želite z lastnimi rokami narediti močnejši vetrni generator 220 V, boste morali natančno izračunati število tuljav in zavojev žice, velikost in število magnetov na rotorju ter parametre kril lopatic.

Preprost dizajn

Za najpreprostejši dizajn z močjo približno 1-1,5 kW boste potrebovali:

  • avtomobilski generator (12 V);
  • kislinska baterija (12 V);
  • stikalo na gumb (12 V);
  • pretvornik toka 700-1500 V in 12-220 V;
  • velika kovinska posoda;
  • vijaki, podložke, matice;
  • sponke za pritrditev generatorja (2 kosa).

Na jermenici avtomobilskega generatorja morate narediti simetrične luknje za vijake. Obod posode razdelite na 4 enake dele. Odrežite rezila:

  • na strani posode označite pravokotnike glede na razdelilne oznake krogov;
  • poiščite navpično sredino vsakega elementa;
  • označite zgornji in spodnji del posode s trdnimi robovi širine 3-5 cm;
  • izrežite kovino med posameznimi pravokotniki do robne črte;
  • naredite reze vzdolž zgornje in spodnje meje oznak, tako da sredina pravokotnika ostane nedotaknjena in povezana s platišči;
  • zavrtite vsako rezilo glede na osrednjo os;
  • določite sredino okroglega dna, označite mesta lukenj za vijake v skladu z njihovo lokacijo na jermenici generatorja.

Ko razprostirate krila, je vredno določiti smer vrtenja vetrnega kolesa, da izvlečete potrebne dele letal. Da bi zagotovili enako obremenitev vseh rezil, je treba izmeriti njihove vrtilne kote.

Montaža konstrukcije je sestavljena iz privijanja jermenice generatorja in dna posode. Po tem se pripravi podlaga za namestitev vetrnega generatorja (jambor iz debele cevi višine približno 2 m). Generator nanj najlažje pritrdimo s sponkami ustreznega premera. Za polnjenje akumulatorja mora biti tok iz generatorja speljan skozi usmernik;

Doma narejen generator za vetrno turbino z lopaticami

Enoto za horizontalni vetrni generator lahko sestavite iz pest koles iz avtomobila ali uporabite električni motor pralni stroj. Za delo boste morali kupiti magnete iz neodija (niobijeve zlitine). Bolje je vzeti pravokotne elemente.

Njihovo število je mogoče določiti s številom tuljav, če se uporablja motor. Pri trifaznem generatorju mora biti število magnetov 2/3 števila tuljav, pri enofaznem pa temu ustrezati. Strokovnjaki svetujejo izbiro trifaznega generatorja.

Pri uporabi motorja iz pralni stroj Magnete je treba prilepiti na rotor motorja. Če se uporablja pesto kolesa, se magneti namestijo na krog iz jeklene pločevine debeline približno 5 mm. Pri sestavljanju rotorja upoštevajte naslednja pravila:

  1. Razdalja med magneti mora biti enaka. Pravokotni elementi na pestu imajo dolge stranice vzdolž polmerov kroga, na gredi motorja pa vzdolž njegove vzdolžne osi.
  2. Pred delom morate določiti in označiti poli magnetov. Nameščeni so tako, da imajo nasprotni elementi različne polarnosti. Pri nameščanju magnetov se izmenjujeta pozitivni in negativni pol sosednjih delov.
  3. Da bi magneti ostali trdno na površini rotorja, je priporočljivo, da jih napolnite z epoksidom.

Pri uporabi gredi motorja kot rotorja se del namesti na svoje mesto v navitju in preveri delovanje strukture tako, da na žične sponke nataknemo sonde voltmetra in zavrtimo gred z vrtalnikom.

Če uporabljate pesto, neodvisno navijte emajlirane tuljave. bakrena žica presek 1 mm. Vsaka tuljava naj bo sestavljena iz 60 obratov in mora imeti višino 9 mm. Tuljave morajo biti nameščene na ravnem delu pesta kolesa.

Za trifazni generator povežite konca žic na naslednji način:

  • Pustite zunanji priključek 1 tuljave prost in povežite notranjega z zunanjim na 4;
  • notranjo napeljavo 4 tuljav povežite z zunanjo na 7 in nadaljujte do konca, tako da na vsaka 2 kosa povežete dele navijanja; na slednjem naj bo prost notranji konec, ki ga je mogoče zlahka zasukati z že ostavljenim svincem ali drugače označenim;
  • ponovite postopek iz 2 tuljav, pri čemer žice povežete po istem principu vsakih 2 elementov;
  • storite enako s tuljavo 3 in preostalimi, ki niso povezani.

Na koncu dela bo mojster imel 6 ločenih zatičev. Navitje je treba napolniti z epoksidom in posušiti.

Nato morate vpeti gred v ležaj pesta, na katerega namestite rotorski obroč z magneti. Razmik med ravninami delov je 1-1,5 mm. Preverite prisotnost toka na sponkah, sestavite vetrnico in jo namestite na jambor.

Servis opreme

Pri upravljanju vetrnice morate enkrat mesečno opraviti splošen pregled pritrdilnih elementov, preveriti električni sistem za napetostno neravnovesje, uporabnost krmilnika in enakomerno napetost kablov. Za nemoteno delovanje je vredno enkrat na 3-4 mesece pregledati sponke akumulatorja, preveriti nivo elektrolita in olja v menjalniku generatorja.

Letni pregled vključuje preverjanje površin rezil, ugotavljanje delovanja ležajev in njihovo zamenjavo. V tem času se tudi dopolni nivo elektrolita in dolije olje v menjalnik. Letno vzdrževanje vključuje preverjanje delovanja vseh komponent.

Veter je čist vir poceni energije, ki ga je dokaj enostavno pridobiti. Po našem mnenju ima vsakdo pravico izbrati, od kod bo pridobival elektriko. Za te namene ni nič bolj praktičnega in učinkovitega kot zgraditi vetrni generator z lastnimi rokami iz odpadnega materiala.

Splošna shema vetrni generator

Sklop generatorja vetra


Večino orodij in materialov, omenjenih v tem priročniku, lahko kupite v trgovini s strojno opremo. Močno priporočamo tudi, da naslednje komponente poiščete pri trgovcu z rabljenimi izdelki ali na lokalnem odpadu.

Vprašanje varnosti je za nas na prvem mestu. Vaše življenje je veliko bolj dragoceno kot poceni vir električne energije, zato upoštevajte vsa varnostna pravila, povezana z gradnjo vetrnice. Hitro vrteči se deli, električne razelektritve in ostri vreme lahko naredi vetrno turbino precej nevarno.

Zasnova tega vetrnega generatorja za dom je preprosta in učinkovita ter se ga hitro in enostavno sestavi. Vetrno energijo lahko uporabljate brez omejitev.

Komponente vetrnih generatorjev

To navodilo uporablja enosmerni električni motor iz tekalne steze (napajanje 260 V, 5 A), na katerega je pritrjen 15 cm navojni tulec. Pri hitrosti vetra približno 48 km/h izhodni tok doseže 7 A. To je malo , preprosta in poceni enota, s katero lahko začnete izkoriščati vetrno energijo.

Uporabite lahko kateri koli drug enosmerni motor, ki proizvaja vsaj 1 V pri 25 RPM in lahko deluje pri več kot 10 amperih. Po potrebi lahko spremenite seznam potrebnih komponent (na primer poiščite pušo, ločeno od motorja - platno krožna žaga z adapterjem za gred 1,6 cm je primeren za te namene).

Orodja za montažo generatorja vetra


Vrtalnik
- Svedri (5,5 mm, 6,5 mm, 7,5 mm)
- Sestavljanka
- Plinski ključ
- Ploščati izvijač
- Nastavljiv ključ
- Primež in/ali objemka
- Orodje za odstranjevanje kablov
- Ruleta
- Marker
- Kompas
- Kotomer
- Sveder za rezanje navojev 1/4"x20
- Pomočnik

Materiali za sestavljanje vetrnega generatorja


Ležajni trak:
- Kvadratna cev 25x25 mm (dolžina 92 ​​cm)
- Zaščitna prirobnica za cev 50 mm
- cev 50 mm (dolžina 15 cm)
- Samorezni vijaki 19 mm (3 kosi)

Opomba: če imate možnost uporabe varilnik, nato privarite 50 mm kos cevi dolžine 15 cm na kvadratno cev, brez uporabe prirobnice, cevi ali samoreznih vijakov.

Motor:
DC motor iz tekalne steze (napajanje 260V, 5A) s pritrjeno navojno pušo 15 cm
Diodni most (30 – 50 A)
Vijaki motorja 8x19 mm (2 kom.)
Kos PVC cevi 7,5 cm (dolžina 28 cm)

Steblo:
Kvadratni kos pločevine 30x30 cm
Samorezni vijaki 19 mm (2 kosa)

Rezila:
20 cm kos PVC cevi, 60 cm dolg (če je odporen na UV žarke, vam ga ni treba barvati)
Vijaki 6x20 mm (6 kosov)
Podložke 6 mm (9 kom.)
Listi papirja A4 (3 kosi)
škotski

Sklop generatorja vetra

Izrezovanje rezil – na koncu bomo imeli tri komplete rezil (skupaj devet) in tanek trak odpadkov.

Našo 60 cm dolgo PVC cev položite na ravno površino skupaj s kosom kvadratne cevi (uporabite lahko kateri koli drug dovolj dolg predmet z ravnim robom). Stisnite jih tesno skupaj in jih premaknite PVC cevčrta na mestu njunega stika po celotni dolžini. Imenujmo to vrstico A.

Naredite oznake na vsakem koncu črte A, 1–1,5 cm od roba cevi.

Zlepite tri liste papirja A4 skupaj, tako da tvorijo dolg, raven kos papirja. Morate ga oviti okoli cevi in ​​ga enega za drugim nanesti na oznake, ki ste jih pravkar naredili na njej. Prepričajte se, da se kratka stran kosa papirja tesno in enakomerno prilega črti A in da se dolga stran enakomerno prekriva tam, kjer se prekriva. Z vsakega konca cevi narišite črto vzdolž roba papirja. Poimenujmo eno od teh vrstic B, drugo - C.

Držite cev tako, da je konec cevi, ki je najbližje črti B, obrnjen navzgor. Začnite tam, kjer se črti A in B sekata, in naredite oznake na črti B vsakih 145 mm, tako da se premaknete levo od črte A. Zadnji kos naj bo dolg približno 115 mm.

Obrnite cev na glavo s koncem, ki je najbližje črti C. Začnite na točki, kjer se črti A in C sekata, in prav tako označite črto C vsakih 145 mm, vendar se premaknite desno od črte A.

S kvadratno cevjo povežite ustrezne točke na nasprotnih koncih PVC cevi s črtami.

Vzdolž teh linij z vbodno žago odrežite cev tako, da dobite štiri trakove širine 145 mm in enega približno 115 mm.

Vse trakove položite tako, da je notranja površina cevi obrnjena navzdol.

Na vsakem traku naredite oznake vzdolž ozke strani na enem koncu in se umaknite 115 mm od levega roba.

Enako ponovite z drugega konca in se umaknite 30 mm od levega roba.

Te točke povežite s črtami, ki diagonalno sekajo trakove odrezane cevi. Z vbodno žago odrežite plastiko vzdolž teh linij.

Nastala rezila postavite z notranjo površino cevi navzdol.

Na vsakem naredite oznako vzdolž diagonalne linije reza na razdalji 7,5 cm od širokega konca rezila.

Naredite še eno oznako na širokem koncu vsakega rezila, 1 cm od dolgega ravnega roba.

Te točke povežite s črto in vzdolž nje odrežite nastali vogal. To bo preprečilo, da bi stranski veter zvil rezila.

Obdelava lopatic vetrnih turbin

Za doseganje želenega profila morate rezila obrusiti. To bo izboljšalo njihovo učinkovitost in tišje vrtenje. Sprednji rob mora biti zaobljen, zadnji pa koničast. Za zmanjšanje hrupa je treba vse ostre vogale zaobliti.

Rezanje stebla

Velikost repa ni kritična. Ali potrebujete kos lahek material velikost 30x30 cm, po možnosti kovina (kositer). Steblu lahko daste poljubno obliko, glavno merilo je njegova togost.

Vrtanje lukenj v kvadratno cev - uporabite sveder 7,5 mm.

Postavite motor na sprednji konec kvadratne cevi tako, da puša sega čez rob cevi in ​​da so luknje za pritrdilne vijake obrnjene navzdol. Označite položaj lukenj na cevi in ​​izvrtajte cev na označenih mestih.

Luknje v maskirni prirobnici– ta točka bo opisana spodaj, v razdelku o namestitvi teh navodil, saj te luknje določajo ravnovesje strukture.

Vrtanje lukenj v rezila- uporabite 6,5 mm sveder.
Označite dve luknji na širokem koncu vsakega od treh rezil vzdolž njihovega ravnega (zadnjega) roba. Prva luknja mora biti 9,5 mm od ravnega roba in 13 mm od spodnjega roba rezila. Drugi je na razdalji 9,5 mm od ravnega roba in 32 mm od spodnjega roba rezila.

Izvrtajte teh šest lukenj.

Vrtanje in vrezovanje lukenj v pušo– uporabite 5,5 mm sveder in 1/4" navojno pipo.

Motor tekalne steze ima pritrjeno pušo. Če ga želite odstraniti, trdno pritrdite gred, ki štrli iz puše, s kleščami in zavrtite pušo v smeri urinega kazalca. Odvije se v smeri urinega kazalca, zato se rezila vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca.

Naredite predlogo za tulec na kos papirja s šestilom in kotomerom.

Označite tri luknje, vsako 6 cm od središča kroga in enako oddaljene druga od druge.

To predlogo položite na tulec in na označenih mestih izvrtajte vodilne luknje skozi papir.

Te luknje izvrtajte s 5,5 mm svedrom.

Dotaknite jih s pipo 1/4"x20.

Privijte rezila na pušo z vijaki 1/4" x 20 mm. V tem trenutku zunanje luknje blizu robov puše še niso izvrtane.

Izmerite razdaljo med ravnimi robovi konic vsakega rezila. Prilagodite jih tako, da bodo enakomerno razporejeni. Označite in udarite po vsaki luknji na puši skozi vsako rezilo.

Naredite oznake na vsakem rezilu in puši, da ne boste pomešali, kje je pritrjeno na kasnejši stopnji sestavljanja.

Odvijte rezila iz pesta ter izvrtajte in udarite po teh treh zunanjih luknjah.




Izdelava zaščitnega tulca za motor.

Na naš kos PVC cevi s premerom 7,5 cm narišite dve vzporedni črti po njeni dolžini na razdalji 2 cm druga od druge. Odrežite cev vzdolž teh linij.

Odrežite en konec cevi pod kotom 45°.

V režo vstavite klešče in poglejte skozi cev.

Prepričajte se, da so luknje za vijake na motorju na sredini reže v PVC cevi in ​​motor namestite v cev. To je veliko lažje narediti s pomočnikom.

Namestitev

Postavite motor na kvadratno cev in ga privijte nanjo z vijaki 8x19 mm.

Diodo postavite na kvadratno cev za motorjem na razdalji 5 cm od njega. Privijte ga na cev s samoreznim vijakom.

Črno žico, ki prihaja iz motorja, priključite na "pozitivni" vhodni kontakt diode (na strani "plus" ima oznako AC).

Povežite rdečo žico, ki prihaja iz motorja, na "negativni" vhodni kontakt diode (na strani "minus" ima oznako AC).

Steblo namestite tako, da konec kvadratne cevi, ki je nasproti tistega, na katerega je nameščen motor, poteka skozi sredino stebla. Z objemko ali primežem pritisnite rep ob cev.

Steblo privijte na cev z dvema samoreznima vijakoma.

Postavite vsa rezila na pesto, tako da se vse luknje poravnajo. Z vijaki 6x20 mm in podložkami privijte rezila na pesto. Za tri luknje v notranjem krogu (najbližje osi pesta) uporabite dve podložki, po eno na vsaki strani rezila. Za ostale tri uporabite eno za drugo (s strani rezila, ki je najbližje glavi vijaka). Močno povlecite.

Gred motorja (ki je šla skozi luknjo v puši) varno pritrdite s kleščami in jo z vključeno pušo vrtite v nasprotni smeri urinega kazalca, dokler ni popolnoma privita.

S pomočjo plinski ključ 50 mm cev trdno privijte na maskirno prirobnico.

Cev vpnite v primež tako, da bo prirobnica vodoravno nad čeljustmi primeža.

Postavite kvadratno cev, ki nosi motor in steblo, na prirobnico, dokler ni popolnoma uravnotežena.
Ko je uravnotežen, naredite oznake na kvadratni cevi skozi luknje v prirobnici.

Ti dve luknji izvrtajte s 5,5 mm svedrom. Morda boste morali pri tem zasukati rep in pušo, da vas ne motita.

Nosilno kvadratno cev privijte na prirobnico z dvema samoreznima vijakoma.

Mnogi lastniki podeželskih hiš bi radi uporabljali alternativne vire energije. Prebivalci mestnih stanovanj so podobnega mnenja zaradi nenehnega naraščanja stroškov električne energije. Če želite, lahko sestavite preprost vetrni generator in ga namestite na svoje spletno mesto.

Pravna vprašanja vgradnje vetrne turbine

Preden začnete delati na ustvarjanju vetrnega generatorja z lastnimi rokami, je vredno razumeti zakonitost uporabe te enote. Priskrbeti območje podeželske koče električne energije, je povsem dovolj, da uporabite naprave, katerih moč ne presega 1 kW. V Rusiji veljajo za gospodinjske izdelke, njihova uporaba pa ne zahteva dovoljenja ali potrdila.

Prav tako država ne zagotavlja dodatnih davkov na proizvodnjo energije za domače potrebe. Kot rezultat, lahko varno sestavite vetrnice z lastnimi rokami za svoj dom in uporabljate brezplačno električno energijo. Vendar je vredno dodatno preveriti pri lokalnih oblasteh, ali obstajajo kakršni koli pravni predpisi o tem vprašanju.

Poleg tega ne smete izključiti možnosti pritožb sosedov, če začnejo doživljati neprijetnosti pri uporabi te enote. Ko se odločite za sestavljanje vetrnega generatorja z lastnimi rokami, bodite pozorni na več njegovih parametrov:

Poleg tega lahko okoljske službe povzročijo zahtevke, če vetrnica ovira selitev ptic. Vendar je taka situacija zelo malo verjetna.

Načelo delovanja

Vetrni generator je naprava, ki pretvarja kinetično energijo vetra v mehansko energijo z njeno kasnejšo pretvorbo v električno energijo. To se zgodi zaradi vrtenja rotorja generatorja. Enota je sestavljena iz naslednjih elementov:

  • Rezila.
  • Rotor turbine.
  • Generator z gibljivo osjo.
  • Inverter za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni.
  • Polnilne baterije.

Na rezila delujejo tri sile, od katerih dve, dvižna in impulzna, premagata tretjo (zaviranje) in poženeta vztrajnik. Rotacijsko gibanje se prenaša na rotor generatorja in ko se vrti, se v statorju ustvari magnetno polje. Posledično se pojavi izmenični tok, ki se nato s posebnim krmilnikom pretvori v enosmerni in polni baterijo.

Vrste vetrnih generatorjev

Električne instalacije te vrste so običajno razvrščene po več parametrih. Ena od glavnih stvari tukaj se lahko šteje za število rezil, saj večkraki začnejo delovati tudi pri šibkem vetru. Ko se odločite za sestavljanje vetrnega generatorja za vaš dom z lastnimi rokami, ne pozabite, da so lahko lopatice jadrane ali toge. Najlažji način za izdelavo izdelkov je prva vrsta, vendar niso zelo trpežni in zahtevajo pogosta popravila.

Vetrne turbine se razlikujejo tudi po lokaciji osi vrtenja - vodoravne in navpične. Vsaka od teh vrst ima tako prednosti kot slabosti. Če so navpične naprave bolj občutljive, potem so vodoravne drugačne visoka moč. Zadnji znak razvrščanja vetrnih turbin je fiksni ali spremenljivi korak. Doma je lažje sestaviti prvo vrsto enote.

Rotacijska namestitev

Takšno vetrno elektrarno je enostavno sestaviti z lastnimi rokami. Hkrati bo njegova moč zadostovala za vse potrebe po električna energija na vrtu.

Pripravljalna faza

Lastniki podeželskih hiš se lahko varno osredotočijo na naprave z močjo približno 1,5 kW. večina preprosta naprava obstaja enota z navpično osjo vrtenja. Za izdelavo boste potrebovali naslednje dele in materiale:

Poleg tega boste potrebovali vijake in matice, merilno orodje, brusilnik ali kovinske škarje in vrtalnik.

Navodila za izdelavo

Osnova bodoče enote bo cilindrična posoda, na primer sod ali vedro. Na njem je treba nanesti oznake, tako da posodo razdelite na štiri enake dele. Po tem morate kovino prerezati (ne do konca), da oblikujete rezila. V jermenici in dnu posode so izvrtane luknje, ki morajo biti nameščene strogo simetrično, da med delovanjem ne pride do neravnovesja.

Po tem se rezila upognejo ob upoštevanju smeri vrtenja uporabljenega generatorja, najpogosteje v smeri urinega kazalca. Prav tako je treba zapomniti, da kot upogiba lopatic vpliva na hitrost vrtenja propelerja. Ko so lopatice pritrjene na škripec, se generator pritrdi na drog s sponkami.

Glavnina dela je zdaj končana, ostane le še sestavljanje električnega tokokroga. Da bi olajšali to nalogo, je pri namestitvi generatorja na teleskop vredno skicirati shemo ožičenja. Za priključitev akumulatorja uporabite meter dolg kos žice s presekom 4 mm 2. Za priključitev enote na omrežje pa uporabite vodnik 2,5 mm 2. Pretvornik je povezan tudi z žico večjega premera.

Če so bila vsa dela izvedena v skladu z navodili, bo vetrnica dobro delovala in med njenim delovanjem ne bi smelo biti težav. Hkrati so prednosti rotacijske namestitve veliko večje od slabosti. Slednje vključuje le dokaj visoko občutljivost na močne sunke vetra.

Enota aksialnega tipa

Ker je trg postal nasičen z neodimskimi magneti, so se stroški teh izdelkov znatno znižali. Posledično je na njihovi podlagi mogoče sestaviti učinkovito vetrnico. Osnova aksialni generator bo postalo pesto z zavornimi diski iz avta. Pred začetkom dela ga je potrebno očistiti, preveriti in podmazati ležaje ter pobarvati.

Namestitev magnetov

Skupaj boste potrebovali približno 20 magnetov velikosti 20x8 mm. Po želji lahko uporabite več teh izdelkov. Vendar je treba v takšni situaciji upoštevati dve pravili:

  • Če je generator enofazni, mora število magnetov ustrezati številu polov.
  • Za trifazno napravo mora biti razmerje polov in tuljav 2/3 oziroma 4/3.

Magneti se preprosto prilepijo na diske rotorja, vendar se morajo njihovi poli izmenjevati. Če želite narediti vse pravilno, morate najprej narediti šablono. Prednost je treba dati magnetom pravokotne oblike, saj med delovanjem ustvarjajo magnetno polje po celotni dolžini. Upoštevati je treba tudi, da morajo imeti nasprotni magneti različne pole.

Izbira vrste generatorja

Pri primerjavi enofazne in trifazne naprave je druga boljša. Ena glavnih pomanjkljivosti enofaznega generatorja so tresljaji, ki nastanejo med delovanjem. Razlog za njihov pojav je razlika v tokovnih amplitudah, saj se njegov izhod pojavi neenakomerno. Zahvaljujoč fazni kompenzaciji v trifaznem modelu se ohranja konstantna moč.

Poleg tega je izhod enofazne naprave približno 50% manjši. Prednosti 3-faznega generatorja se tu ne končajo. Ker med delovanjem ne prihaja do tresljajev, bodo kazalci hrupa celotne vetrne turbine bistveno nižji. Hkrati ne smemo pozabiti na podaljšanje življenjske dobe, če je izbira padla na model trifaznega generatorja.

Izdelava tuljav

V mlinu na veter, ki se ustvarja, se mora postopek polnjenja baterije začeti pri hitrosti rotorja 100-150 vrt / min. torej skupno število vrtljajev na vseh tuljavah je v območju 1000−1200. Če te številke delimo s številom uporabljenih tuljav, lahko izračunamo število ovojev na vsaki od njih.

Ne smemo pozabiti, da je mogoče s povečanjem števila polov povečati moč celotne naprave pri delovanju pri nizkih hitrostih. Za specifikacije domači generator Ne le število magnetov, ampak tudi njihova debelina ima resen vpliv. Celotno moč generatorja je mogoče izračunati empirično. Da bi to naredili, je treba po izdelavi ene tuljave zavrteti v napravi in ​​izmeriti napetost pri določenem številu vrtljajev brez obremenitve.

Nadaljnji izračuni so precej preprosti. Predpostavimo lahko, da je pri uporu 3 ohmov pri 150 obratih na minuto izhodna napetost 27 V. Če od te vrednosti odštejemo nazivno napetost baterije (v tem primeru 12 V), dobimo 15 voltov. Za določitev toka je treba dobljeni rezultat (15 V) deliti z uporom tuljave (3 ohme), kar daje 5 amperov. Tuljave morajo biti trdno pritrjene drug na drugega, konci izpeljanih faz pa so povezani s trikotnikom ali zvezdo. Po sestavljanju generatorja je vredno preveriti funkcionalnost.

Končna faza montaže

Povprečna višina jambora naj bo od 6 do 12 metrov, njegova osnova pa mora biti betonirana. Vetrna turbina je zaradi enostavnosti nameščena na vrhu jambora popravljalna dela Smiselno je zagotoviti mehanizem za dvigovanje in spuščanje, ki ga bo poganjal ročni vitel.

PVC cev premera 160 mm je odlična za izdelavo propelerja. Izbira oblike rezila se izvaja eksperimentalno, glavna naloga na tej stopnji pa je povečati navor pri delovanju pri nizkih vrtljajih. Za zaščito propelerja pred močnimi sunki vetra mora biti opremljen z zložljivim repom.

Vsak od obravnavanih modelov vetrnic ima določene prednosti in slabosti. Lahko so zelo učinkoviti pri različne regije, vendar bo največji rezultat dosežen na območjih s pogostimi in močnimi vetrovi.



Priporočamo branje

Vrh