Navpični vetrni generator naredi sam: kako sestaviti mlin na veter z navpično osjo vrtenja

Obnovljiva, ekološka, ​​zelena

Morda ni vredno spomniti, da je vse novo dobro pozabljeno staro. Ljudje so se naučili uporabljati moč rečnega toka in hitrost vetra za pridobivanje mehanske energije zelo dolgo. Sonce za nas ogreva vodo in premika avtomobile, napaja vesoljske ladje. Kolesa, nameščena v strugah potokov in rek, so že v srednjem veku oskrbovala polja z vodo. Ena vetrnica bi lahko zagotovila moko za več okoliških vasi.

Trenutno nas zanima preprosto vprašanje: kako svojemu domu zagotoviti poceni svetlobo in toploto, kako narediti mlin na veter z lastnimi rokami? 5 kW moči ali malo manj, glavna stvar je, da lahko svoj dom oskrbite s tokom za delovanje električnih naprav.

Zanimivo je, da na svetu obstaja klasifikacija stavb glede na stopnjo učinkovitosti virov:

• konvencionalna, zgrajena pred 1980-1995;
• z nizko in ultra nizko porabo energije - do 45-90 kWh na 1 kV / m;
• pasivni in nehlapni, ki prejemajo tok iz obnovljivih virov (na primer z namestitvijo rotacijskega vetrnega generatorja (5 kW) z lastnimi rokami ali sistema sončnih kolektorjev lahko rešite ta problem);
• energijsko aktivne zgradbe, ki proizvedejo več električne energije, kot jo potrebujejo, prejmejo denar tako, da ga prek omrežja dajo drugim porabnikom.

Izkazalo se je, da lahko naše lastne domače mini postaje, nameščene na strehah in v dvoriščih, konkurirajo velikim dobaviteljem električne energije. Vlade različnih držav na vse možne načine spodbujajo ustvarjanje in aktivno uporabo alternativnih virov energije.

Kako narediti vetrni generator 220 V z lastnimi rokami?

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

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

domači model

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

Za kateri koli model domače vetrnice bodo potrebni glavni elementi:

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

Ta diagram lahko uporabite za gradnjo

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

Namestitev generatorja na okvir

Kolesarski motor, kadar se uporablja za predvideni namen, deluje pod znatnimi obremenitvami. Parametri izračunane moči motorja izpolnjujejo pogoje za uporabo izdelka kot domačega generatorja vetrnice. Gred generatorja je preko navojne povezave pritrjena na okvir, ki ga naredi sam iz aluminijeve zlitine debeline 10 mm. Postelja je pritrjena na okvir.

Dimenzije ležišča, postavitev lukenj določajo dimenzije izbranega generatorja. Za izdelavo okvirja je izbran odsek kanala z debelino preseka 6-10 mm. Konstrukcijske dimenzije okvirja so odvisne od dimenzij stružne enote.

Osnovni strukturni elementi

Kljub široki raznolikosti vetrnih turbin in načinov njihove izdelave so vse sestavljene iz istih strukturnih elementov.

vetrno kolo

Lopatice veljajo za enega najpomembnejših elementov vetrne turbine. Njihova zasnova vpliva na delovanje drugih komponent generatorja. Za izdelavo rezil se uporabljajo različni materiali.

Pred izdelavo morate izračunati dolžino rezila. Če se cev vzame za izdelavo, mora biti njen premer najmanj 20 cm, z načrtovano dolžino rezila 1 meter. Nato se cev z vbodno žago razreže na 4 dele. En del se uporablja za izdelavo šablone, po kateri se razrežejo ostala rezila. Po tem so sestavljeni na skupnem disku, celotna konstrukcija pa je pritrjena na gred generatorja. Sestavljeno vetrno kolo mora biti uravnoteženo.Balansiranje je treba izvajati v prostoru, zaščitenem pred vetrom. Če je operacija izvedena pravilno, se kolo ne bo spontano vrtelo. V primeru spontanega vrtenja rezil se spodkopavajo, dokler ni celotna struktura v ravnovesju. Na samem koncu se preveri natančnost vrtenja rezil. Vrteti se morajo v isti ravnini, brez kakršnih koli popačenj. Dovoljena napaka je 2 mm.

jambor

Naslednji strukturni element vetrne turbine je jambor. Najpogosteje je izdelan iz stare vodovodne cevi, katere premer ne sme biti 15 cm, dolžina pa do 7 metrov. Če so v polmeru 30 metrov od načrtovanega mesta namestitve kakršne koli strukture ali zgradbe, se v tem primeru višina jambora poveča.

Da bi celotna instalacija delovala čim bolj učinkovito, se rezalno kolo dvigne nad okoliške ovire za najmanj 1 meter. Po namestitvi se podstavek jambora in zatiči za pritrditev žic vlijejo z betonom. Kot podaljšek je priporočljiva uporaba pocinkanega kabla s premerom 6 mm.

Generator

Za vetrno turbino lahko uporabite kateri koli avtomobilski generator, po možnosti z večjo močjo. Vsi imajo enak dizajn in zahtevajo spremembo. Podobna sprememba avtomobilskega generatorja za mlin na veter vključuje previjanje statorskega prevodnika in izdelavo rotorja z neodimskimi magneti. Če jih želite varno pritrditi, morate v drogove rotorja izvrtati luknje. Namestitev magnetov se izvaja z menjavanjem polov.Sam rotor je zavit v papir, vse praznine, ki nastanejo med magneti, pa so napolnjene z epoksi.

Pri lepljenju magnetov je treba upoštevati njihovo polarnost. Zato je rotor priključen na vir napajanja. Priložen rotor ustvarja magnetno polje in vsak magnet je prilepljen na mesto s strani, ki jo privlači.

Za priključitev rotorja lahko uporabite kateri koli napajalnik z napetostjo 12 voltov in tokom od 1 do 3 ampere. Povezava je izvedena tako, da je odstranljivi obroč, ki se nahaja bližje zobom, minus, pozitivna stran pa je bližje koncu rotorja. Magneti, nameščeni v reže rotorja ali zobovje, povzročijo samovzbujanje generatorja, kar velja za njihovo glavno funkcijo.

Na samem začetku vrtenja rotorja magneti začnejo vzbujati tok v generatorju, ki vstopi tudi v tuljavo, kar vodi do povečanja magnetnih polj zob. Posledično generator proizvaja tok s še večjo vrednostjo. Izkaže se nekakšno kroženje toka, ko je generator vzbujen in ga dodatno napaja lasten rotor, na katerem so nameščeni elektromagnetni drogovi. Sestavljen generator je treba testirati in opraviti meritve dobljenih izhodnih podatkov. Če enota proizvede približno 30 voltov pri 300 vrt / min, se to šteje za normalen rezultat.

Vetrni generator - vir električne energije

Komunalne tarife se dvignejo najmanj enkrat letno. In če pogledate natančno, potem se v nekaterih letih ista elektrika dvakrat podraži - številke v plačilnih dokumentih rastejo kot gobe po dežju.Vse to seveda udari po žepu potrošnika, katerega dohodek ne kaže tako stabilne rasti. In realni dohodki, kot kaže statistika, kažejo trend padanja.

V zadnjem času se je bilo mogoče boriti proti rasti tarif za električno energijo na en preprost, a nezakonit način - s pomočjo neodimskega magneta. Ta izdelek je bil nanesen na telo merilnika pretoka, zaradi česar se je ustavil. Vendar močno ne priporočamo uporabe te tehnike - ni varna, nezakonita, globa ob ulovu pa bo taka, da se ne bo zdela majhna.

Shema je bila super, vendar je pozneje prenehala delovati iz naslednjih razlogov:

Pogosti kontrolni krogi so začeli množično odkrivati ​​brezvestne lastnike.

• Kontrolni krogi so postali pogostejši - predstavniki regulativnih organov hodijo od hiše do hiše;
• Na pulte so začeli lepiti posebne nalepke - pod vplivom magnetnega polja potemnijo in razkrijejo vsiljivca;
• Števci so postali imuni na magnetno polje - tukaj so nameščene elektronske obračunske enote.

Zato so ljudje začeli posvečati pozornost alternativnim virom električne energije, kot so vetrne turbine. Drug način za razkritje kršitelja, ki ukrade električno energijo, je pregled stopnje magnetiziranosti števca, ki zlahka razkrije dejstva kraje.

Drug način za razkritje kršitelja, ki ukrade električno energijo, je pregled stopnje magnetiziranosti števca, ki zlahka razkrije dejstva kraje.

Vetrnice za dom postajajo vsakdanje na območjih, kjer pogosto pihajo vetrovi. Generator vetrne energije uporablja energijo vetrnih zračnih tokov za proizvodnjo električne energije. Da bi to naredili, so opremljeni z rezili, ki poganjajo rotorje generatorjev.Nastala električna energija se pretvori v enosmerni tok, nato pa se prenese do potrošnikov ali shrani v baterijah.

Vetrne turbine za zasebno hišo, tako domače kot tovarniško sestavljene, so lahko glavni ali pomožni viri električne energije. Tukaj je tipičen primer delovanja pomožnega vira – segreva vodo v kotlu ali napaja nizkonapetostne hišne luči, ostale gospodinjske aparate pa napaja glavno napajanje. Prav tako je možno delovati kot glavni vir električne energije v hišah, ki niso priključene na električna omrežja. Tukaj se hranijo:

• Lestenci in svetilke;
• Veliki gospodinjski aparati;
• Grelne naprave in drugo.

V skladu s tem morate za ogrevanje svojega doma izdelati ali kupiti vetrno elektrarno z močjo 10 kW - to bi moralo biti dovolj za vse potrebe.

Vetrna elektrarna lahko napaja tako tradicionalne električne naprave kot nizkonapetostne - delujejo na 12 ali 24 voltov. Vetrni generator 220 V se izvaja po shemi z uporabo inverterskih pretvornikov z akumulacijo električne energije v baterijah. Vetrni generatorji za 12, 24 ali 36 V so enostavnejši - tukaj se uporabljajo enostavnejši krmilniki polnjenja baterij s stabilizatorji.

generacijska naprava

Kot generator se uporablja električni motor za kolo s parametri 24 V 250 W. Podoben izdelek stane od 5 do 15 tisoč rubljev. lahko enostavno naročite preko interneta.

Tabela 2. Tehnični specifikacije 250W motornega motorja

Sklopka je na ohišje motorja povezana s sorniki skozi luknje za pritrditev naper. Povsem mogoče je izbrati generator po ustreznejši ceni, na primer elektromotor s trajnim magnetnim vzbujanjem iz tračnega pogona elektronskega računalnika. Parametri naprave 300 W, 36 V, 1600 vrt./min.

Generatorje s potrebnimi lastnostmi je mogoče ročno izdelati iz avtomobilske naprave podobnega namena. Stator ni podvržen spremembam, rotor je opremljen z neodimskimi magneti. Ocene mojstrov o takšnih spremembah generatorja so pozitivne.

Primeri domačih generatorjev

Vsaka vetrna elektrarna je sestavljena iz treh glavnih elementov:

• Generator za mlin na veter je odstranjen iz starega avtomobila, aparatov. V odsotnosti strojnih delov je vetrni generator ročno izdelan iz asinhronega motorja.
• Jambor, katerega velikost je odvisna od moči APU.
• Propeler je nameščen neposredno na generatorju ali ga drži napajalni pas.

Za izdelavo učinkovitega vetrnega generatorja z lastnimi rokami boste potrebovali pomožne dele:

• Akumulatorska baterija, ki opravlja funkcijo sprejemnika - shranjevanje energije.
• Krmilnik in pretvornik za pretvorbo različnih vrst tokov.
• Avtomatsko stikalo za napajanje za neprekinjeno napajanje.

Propeler

Propeler je zasnovan za ustvarjanje potiska. To je propeler, sestavljen iz lopatic in tulca, ki jih povezuje z gredjo motorja.

Za izdelavo delovnega propelerja se upoštevajo 3 pogoji:

• moč motorja;
• premer rotorja;
• frekvenca vrtenja.

premer rezila za mlin na veter izračunano ob upoštevanju zahtevane moči v skladu s tabelarnimi kazalniki ali v spletnem kalkulatorju.

Generator

Ugodne vetrne turbine iz avtomobilov so postale zelo razširjene. Vendar so slabši od kompaktnih asinhronih motorjev, izdelanih ročno na neodimskih magnetih. Ta zasnova je sestavljena iz nič z izdelavo navitij ali pa je rotor predelan.

Električni motor stroja je treba dokončati.

Odlični so elektromotorji iz industrijskih inštalacij, ventilatorji, oprema. Za vetrni generator z nizko močjo iz izvijača boste potrebovali nekaj dodatnih delov, glavni pogoji za njegovo delovanje so, da mora biti premer rezil 1,5-3 metre.

Kot nekakšno miniaturno alternativo je mogoče enostavno izdelati prenosno električno inštalacijo iz koračnega motorja tiskalnika. Takšna naprava bo odrešitev za polnjenje telefona stran od doma.

jambor

Izbira vrste je odvisna od finančnih in tehničnih zmožnosti lastnika. Domača elektrarna je nameščena na eno od vrst jamborov:

• raztezanje;
• varjene;
• stožčasti;
• hidravlični.

Strije iz jeklenice so pritrjene na cevi majhnega premera na enakih ali različnih ravneh. Za količke so primerni vogali, kanali, vkopani ali betonirani. Težke in visoke podpore zahtevajo trdno podlago z litimi sidri. Z nizko močjo generatorja do 1 kW in lahkim dizajnom vprašanje moči ni pomembno.

Horizontalnih vetrnic zaradi širjenja hrupa in tresljajev ni mogoče namestiti na streho hiše.

Lopatniki

Na energijsko učinkovitost domače vetrne turbine vplivajo število, oblika, teža in material kril. Iz razpoložljivih sredstev je ceneje izdelati rezila za vetrno turbino z lastnimi rokami. Vir je običajno plastika, kovina, les.

Najenostavnejši so narejeni iz plastenk, gospodinjskega hladilnika, vendar niso trpežni. Za poceni možnost so primerne PVC cevi, razrezane po shemah.

Aluminijaste plošče bodo trajale dlje. Da bi dobili poenostavljeno obliko in pravilno upogibanje, je zaželeno obdelati kovinski del na valjarju.

Mojstri bodo morda zainteresirani rezila iz steklenih vlaken. To bo zahtevalo steklena vlakna, epoksidno lepilo in leseno matrico za modeliranje. Ta zasnova je primerna za izdelavo jadralnega vetrnega generatorja ali jadrnice z lastnimi rokami.

Napredek dela

jambor

Pred namestitvijo celotne konstrukcije napolnimo tritočkovno podlago ustrezne prostornine, pri čemer upoštevamo nianse podnebja in tal. Namestimo jambor z vetrno turbino, ko beton doseže največjo trdnost (teden dni). Manj zanesljiva možnost je, da jambor zakopljete v zemljo za pol metra in uporabite podaljške.

Rotor

Po tem morate izdelati rotor in predelati jermenico (torno kolo z obodom ali utorom po obodu, ki prenaša gibanje na pogonski jermen ali vrv) generatorja. Premer rotorja je izbran glede na povprečno letno hitrost vetra. Pri hitrostih do 6-7m/s je učinkovitost 5m rotorja večja od učinkovitosti 4m rotorja.

rezila

Sod razdelimo na 4 enake dele z merilnim trakom in markerjem, nato pa s škarjami za kovino ali brusilnikom izrežemo bodoča rezila. Nato ga pritrdimo na generator z vijaki na jermenico in dno. Mesta za vijake je treba izmeriti zelo natančno, da kasneje ne boste trpeli pri nastavljanju vrtenja. Na sodu upognemo rezila, vendar v razumnih mejah, da se izognemo ostrim sunkom vetra.

Sestavljen

Žice povežemo z generatorjem in sestavimo vezje v odmerku. Generator pritrdimo na jambor, žice pa na jambor in generator.Nato priključimo generator na vezje in priključimo baterijo na vezje (dolžina žic ni večja od metra). Obremenitev povežemo z žicami (odsek do 2,5 kV). Po želji lahko namestite pretvornik 12-220 V za 700-1000 W. Hitrost vrtenja vetrnega generatorja je nastavljena z upogibanjem lopatic.

V 4-5 urah bo celotna naprava sestavljena. Takšen vetrni generator je dovolj za polno napajanje podeželske hiše ali koče.

Povečanje proizvodnje energije

Upoštevajte, da povečanje višine jambora na 18-26 m poveča povprečno letno hitrost vetra za 15-30%. Proizvodnja energije se poveča za 1,3-1,5-krat. Ta tehnika se uporablja, ko je hitrost vetra pod 4 m/s. Visok jambor odpravlja vpliv dreves in zgradb.

Premer rotorja je izbran glede na povprečno letno hitrost vetra. Pravzaprav je do 6-7 m/s moč rotorja 3 m višja od rotorja 2 m. Pri standardnih povprečnih letnih hitrostih se izhod izniči.

Takšen vetrni generator je dovolj za polno napajanje podeželske hiše ali koče.

Prednosti in načelo delovanja vetrnic

Sodoben vertikalni generator je ena od možnosti alternativne energije za dom. Enota lahko pretvori sunke vetra v vir energije. Za pravilno delovanje ne potrebuje dodatnih naprav, ki določajo smer vetra.

Rotacijski vetrni generator je zelo enostavno narediti z lastnimi rokami. Seveda ne bo mogel v celoti prevzeti zagotavljanja zasebne velike koče z energijo, vendar se bo odlično spopadel z osvetlitvijo gospodarskih poslopij, vrtnih poti in lokalnega območja.

Naprava navpičnega tipa deluje na nizki nadmorski višini.Za njegovo vzdrževanje niso potrebne različne naprave, ki zagotavljajo varno izvajanje višinskih popravil in vzdrževalnih del.

Najmanj gibljivih delov naredi vetrno turbino bolj zanesljivo in operativno stabilno. Optimalen profil lopatic in originalna oblika rotorja zagotavljata enoti visoko stopnjo učinkovitosti, ne glede na to, v katero smer piha veter v danem trenutku.

Majhni gospodinjski modeli so sestavljeni iz treh ali več lahkih rezil, takoj ujamejo najšibkejši sunek in se začnejo vrteti takoj, ko moč vetra preseže 1,5 m / s. Zaradi te sposobnosti njihova učinkovitost pogosto presega učinkovitost velikih inštalacij, ki potrebujejo močnejši veter.

Generator deluje popolnoma tiho, ne moti lastnikov in sosedov, ne ustvarja škodljivih emisij v ozračje in zanesljivo služi več let, natančno dovaja energijo v stanovanjske prostore.

Vertikalni vetrni generator deluje na principu magnetne levitacije. Med vrtenjem turbin nastajajo impulzne in dvižne sile ter dejanska zavorna sila. Prva dva povzročita vrtenje rezil enote. To dejanje aktivira rotor in ustvari magnetno polje, ki proizvaja elektriko.

Mlin na veter z navpično osjo vrtenja po učinkovitosti ni slabši od svojih vodoravnih. Poleg tega ne zahteva nobenih zahtev glede teritorialne lokacije in v celoti deluje na skoraj vsakem mestu, ki je primerno za lastnike stanovanj.

Naprava deluje popolnoma neodvisno in ne zahteva posredovanja lastnikov v procesu.

Prednosti domačega generatorja

Domač generator je boljši od kupljenega po dostopnejši ceni.Seveda je pomembna finančna plat, vendar je naprava, ki jo naredi sam, naprava, ki ima le potrebne in navedene zahteve.

Upoštevati je treba, da izbrana zasnova neposredno vpliva na učinkovitost. Torej v asinhronih generatorjih izgube učinkovitosti ne presegajo 5%. Lakonična zasnova njegovega telesa z zaščito motorja pred vlago in umazanijo zmanjšuje potrebo po pogostem vzdrževanju. Asinhroni generator je zaradi usmernika na izhodu bolj odporen proti prenapetostim, ki preprečuje poškodbe priključene opreme.

Domači generator deluje ne glede na oddaljenost daljnovoda in zagotavlja električno energijo v vseh pogojih. Energijo pretvarja z uporabo razpoložljive vrste goriva.

Takšna naprava učinkovito napaja varilne stroje, žarnice z žarilno nitko, računalniško in mobilno opremo z občutljivostjo na padce napetosti. Ima dobre zmogljivosti in motorične vire.

Naprava je dobra alternativa običajnim virom energije, pomaga v primeru izpada električne energije v sili, prihrani denar. Mobilna, majhna, s preprosto zasnovo, enostavna za popravilo - okvarjene dele in sklope lahko zamenjate sami.

Domača je med drugim majhna, zato jo je mogoče enostavno namestiti tudi v majhnih prostorih.

Domač generator lahko postavite v majhno sobo, zaradi kompaktne zasnove naprava ne potrebuje veliko prostora za svojo namestitev

Odvisno od vrste uporabljenega goriva, generator zahteva le previdnostne ukrepe med uporabo.Med delovanjem domačega generatorja je treba upoštevati varnostne ukrepe: spremljati električne kable, preprečiti, da bi se zvijali, ne dotikajte se golih žic z rokami itd.

Med delovanjem domačega generatorja je treba upoštevati varnostne ukrepe: spremljati električne kable, preprečiti, da bi se zvijali, ne dotikajte se golih žic z rokami itd.

končno

S pravilnim izborom elementov za domač vetrni generator lahko naredite dober model, ki zagotavlja neprekinjeno napetost celotne hiše.

Če niste prepričani v svoje sposobnosti ali nimate dovolj orodja, lahko kupite gospodinjski mlin na veter, ki se bo obrestoval z varčevanjem z elektriko. Takšna oprema postaja vse bolj priljubljena v današnjem gospodarstvu, kot nalašč je za zasebne domove.

Domače vetrne turbine običajno niso hrupne in zanesljive, vendar je zmogljivost veliko nižja kot pri kupljenih. Izberite in montirajte opremo po svojih željah.

Prihranite čas: Izbrani članki vsak teden po pošti