Vjetar je slobodna energija! Zato ga koristimo u osobne svrhe. Ako je stvaranje Ves na industrijskoj ljestvici vrlo skupo, jer osim generatora treba provesti niz studija i izračuna, država ne poduzima takve troškove, a investitori u zemljama bivšeg USSR-a su za neki razlog ne uzrokuje mnogo interesa. Konkretno, možete napraviti mini-vjetrenjača za vlastite potrebe. Vrijedno je shvatiti da je projekt za prijevod vašeg doma na alternativnoj energiji vrlo skupo.

Kao što je već spomenuto: potrebno je izraditi dugoročna zapažanja i izračune za odabir optimalnog omjera veličine vjetra i generatora, pogodan za vašu klimu, ruža vjetrova i prosječnu godišnju brzinu vjetra.

Učinkovitost vjetroelektrane unutar jedne regije može se ponekad razlikovati, to je zbog činjenice da vjetar pokret ne ovisi samo o klimatskom pojasu, već i od terena.

Međutim, možete saznati koja energija vjetra s minimalnim troškovima prikupljaju instalaciju proračuna za napajanje nisko-snage, kao što je smartphone, žarulje ili radio prijem. Uz pravilan pristup, možete osigurati struju mala kuća ili vikendica.

Pogledajmo kako možete napraviti najjednostavniju instalaciju na vjetru s vlastitim rukama.

Vjetrenjače s niskim snagama iz djevojke

Računalni hladnjak je neclectron motor, koji u izvornom obliku ne predstavlja praktičnu vrijednost.

Mora se premotati, jer je namotavanje neprimjereno spojeno. Naizmjence vjetra naizmjenično:

U smjeru kazaljke na satu;

Counterclock-mudar;

U smjeru kazaljke na satu;

Suncluck-Wise.

Potrebno je povezati susjedne zavojnice u seriji, a još bolje za vjetar jedan komad koji se kreće s jednog utora u drugi. U tom slučaju, debljina žice u ovom slučaju je izrađena proizvoljno, bit će bolje ako se ono što više okreće što je više moguće, a to je moguće kada se koristi najmanje tanka žica.

Izlazni napon iz takvog generatora bit će varijabilan, a njegova vrijednost ovisit će o revolucijama (brzina vjetra), instalirati dioda most iz Schottki diode kako bi se ispravio u konstantno, konvencionalne diode će se uklopiti, ali će biti još gore, jer će biti još gore, jer će biti lošiji, jer će Oni će ispasti napon od 1 do 2 volta.

Lirsko povlačenje, mala teorija

Zapamtite da je veličina EDC jednaka:

gdje je L duljina vodiča stavljen na magnetsko polje; V je rotacijska brzina magnetskog polja;

Kada nadograđujete generator, možete utjecati samo na duljinu vodiča, odnosno na broj okretaja svake od zavojnica. Količina skretanja - određuje izlazni napon, a debljina žice je maksimalno strujno opterećenje.

U praksi je nemoguće utjecati na brzinu vjetra. Međutim, iz ove situacije, također postoji izlaz, možete, nakon što ste naučili vrstu vjetra za vaš lokalitet za dizajniranje odgovarajućih vijaka za instaliranje električne energije, kao i prijenos zupčanika ili pojasa, kako bi se osiguralo dovoljne revolucije generirati potrebni napon.

VAŽNO: Brže ne znači bolje !!! S previše brzine rotacije generatora vjetra kako bi se smanjio njegov resurs, pogoršava maziva svojstva rukava ili ležajeva rotora, a ugrađen je i brzo se dogodilo da razbije izolaciju namota u generatoru

Generator se sastoji od:

Povećajte energiju generatora iz hladnjaka računala

Prvo, više noževa i promjer kotača - to bolje, pa pogledajte 120 mm hladnjaka.

Drugo, već smo rekli da napetost ovisi o magnetskom polju, činjenica je da industrijski proizvođači visokog snage imaju uzbudljivu namotu i nisku snagu - jaki magneti. U hladnjaku, magneti su iznimno slabi i ne dopuštaju postići dobri rezultati Od generatora, a jaz između rotora i statora je vrlo velik - oko 1 mm, a to je s već slabim magnetima.

Rješenje ovog problema radikalno je promijenjen dizajn generatora. Umjesto toga, samo je rotor trebati od hladnjaka, motor iz pisača ili bilo kojeg drugog kućnog aparata će se primijeniti kao sama generator. Najčešće su motori četkica s pobudom od trajnih magneta.

Kao rezultat toga, to će izgledati ovako.

Moć takvog generatora je dovoljna za napajanje LED dioda, radio prijemnika. Nije dovoljno za punjenje telefona, telefon će prikazati proces naplate, ali struja će biti iznimno mala, do 100 ampera, s vjetrom 5-10 metara u sekundi.

Stepper Motor kao generator vjetra

Stepping motor se često nalazi u računalu i kućanski aparati, u raznim igračima, disketa (zanimljivi stari modeli 5.25 "), pisači (osobito matrica), skeneri itd.

Ovi motori bez izmjena mogu raditi kao ulogu generatora, oni su rotor sa stalnim magnetima, a stator s namotima, tipična shema Povezivanje stepperskog motora u načinu rada generatora prikazan je na slici.

Dijagram je instaliran linearni stabilizator za 5 volti, kao što je L7805, koji će omogućiti bez straha da poveže mobilne telefone na takav vjetrenjač za punjenje.

Na fotografiji, generator iz stepperskog motora s instaliranim noževima.

Motor u određenom slučaju s 4 izlazne žice, dijagram, odnosno, ispod njega. Motor s takvim dimenzijama u načinu generatora proizvodi oko 2 W na slabom vjetru (brzina vjetra od oko 3 m / s) i 5 m / s s jakim (do 10 m / s).

Usput, ovdje je slična shema s stabilizacijom, umjesto L7805. Omogućuje vam da napunite Li-ionske baterije.

Poboljšanje vjetrenjača

Tako da je generator radio učinkovitije potrebno napraviti vodstvo i konsolidirati ga na kretanju jarbola. Zatim, kada se smjer vjetra promijeni, smjer vjetroelektrane će se promijeniti. Zatim se dogodi sljedeći problem - kabel koji dolazi od generatora do potrošača će se okretati oko jarbola. Da biste ga riješili, morate osigurati mobilni kontakt. Na eBay i Aliexpress za prodaju gotovu otopinu.

Niže tri žice su stacionarne idu dolje, a gornji snop žica se kreće, ugrađen je klizni kontakt ili mehanizam četkica. Ako nemate priliku kupiti, pokazati taljenje, i, inspiriran rješenjem dizajnera Zhigul automobila, naime provedbu pokretnog kontakta signalnog gumba na upravljaču i učinite nešto slično. Ili upotrijebite kontaktnu platformu iz električne kotlice.

Povezivanje priključaka dobit ćete mobilni kontakt.

Snažan generator vjetra iz studenata.

Za veću snagu možete koristiti dvije opcije:

1. generator iz odvijača (10-50 W);

Od odvijača je samo motor potreban, opcija je slična prethodnom, možete koristiti ventilatore kao vijak, povećat će konačnu snagu instalacije.

Ovdje je primjer ovog projekta:

Imajte na umu kako se ovdje implementira prijenos zupčanika - osovina generatora vjetra nalazi se u cijevi, na kraju se nalazi stupanj prijenosa koji prenosi rotaciju manjeg stupnja prijenosa na vratilu motora. Povećanje brzine motora odvija se u industrijskim električnim instalacijama vjetrobrana. Redukcija se nanosi svugdje.

Međutim, u uvjetima domaće, napravite reduktor da postane veliki problem. Možete ukloniti mjenjač iz električnog alata, potrebno je tamo smanjiti veliku brzinu na kolektora motorno vratilo u normalnu rotaciju spremnika na bušilici ili na nejasnom disku:

Mjenjač cvijeta instaliran je u vježbi;

U okviru je instaliran kutak reduktora (bit će korisno za montažu neke postavke i smanjiti opterećenje iz repa Veu);

Reduktora s ručne bušilice.

Ova utjelovljenje samostalnog generatora vjetra već se može naplaćivati \u200b\u200b12 na baterije, ali vam je potreban pretvarač za formiranje struje i napona punjenja. Ovaj zadatak može pojednostaviti pomoću automotive generatora.

Prednost takvog generatora je sposobnost da ga koristi za punjenje automobilskih baterija, u načelu je namijenjeno za to. Autogeneratori imaju ugrađeni relej regulatora napona koji eliminira potrebu za kupnjom dodatnih stabilizatora ili pretvarača.

Međutim, vozači znaju da na niskom praznom hodu okreće se, približno 500-1000 okretaja okretaja u minuti takav generator je mali i ne daje odgovarajuću struju za napunjenost baterije. To dovodi do potrebe za povezivanjem s Windwallom kroz mjenjač ili prijenos remena.

Podesite broj okretaja s uobičajenim brzinama vjetra s odabirom omjera zupčanika ili pomoću pravilno dizajnirane vozila vjetra.

Koristan savjet

Možda je najudobniji dizajn jarbola za vjetrenjača - prikazana na slici. Takvo jarbol proteže se na kabelima koji su pričvršćeni na držačima u tlu, što osigurava stabilnost.

Važno: Visina jarbola trebala bi biti što je više moguće oko 10 metara. Na većoj visini, vjetar je jači, jer za njega nema prepreka u obliku zemljišnih struktura, brda i drveća. Ni u kojem slučaju nemojte instalirati generator vjetra na krov vaše kuće. Rezonantne oscilacije struktura pričvršćivanja mogu uzrokovati uništenje njegovih zidova.

Pazite na pouzdanost nosača jarbola, jer je dizajn vjetrenjača na temelju takvog generatora znatno je težak i već je prilično ozbiljno rješenje koje može provesti autonomnu dacha napajanje s minimalnim skupom električnih aparata. Uređaji koji rade od 220 volti mogu se napajati inverter 12-220 V. Najčešća opcija takvog pretvarača je.

Bolje je koristiti generatore iz dizela, uklj. Kamioni, jer su dizajnirani za rad na niskim ograničenjima. U prosjeku, dizelski motor velikog kamiona radi u revolucijama u rasponu od 300 do 3.500 o / min.

Moderni generatori daju 12 ili 24 volti, a struja od 100 ampera - odavno je normalno. Nakon obavljanja jednostavnih izračuna, moguće je utvrditi da će vam takav generator dati do 1 kW snage na 1 kW, a alternator iz Zhiguli (12 B 40-60 a) je 350-500 W, koji je već prilično pristojna figura.

Što bi trebalo biti vjetar za domaću veu?

Spomenuo sam u tekstu da bi vjetar trebala biti velika i s velikim brojem oštrica, zapravo nije. Ova izjava bila je poštena za one mikro-generatore koji ne tvrde da su ozbiljni električni strojeviUmjesto toga, kopiranje za upoznavanje i slobodno vrijeme.

Zapravo, dizajn, izračun i stvaranje vjetroelektrana je vrlo težak zadatak. Energija vjetra koristit će se racionalno ako se izvodi vrlo točno i savršeno povučeno "zrakoplovstvo" profil, dok se mora instalirati s minimalnim kutom na ravninu rotacije kotača.

Prava moć Windwalla s istim promjerom i različitom broju oštrica je ista, razlika je samo u brzini njihove rotacije. Što su krila manja - veća revolucija u minuti, s istim vjetrom i promjerom. Ako ćete postići maksimalne revolucije, morate točno popraviti krila s minimalnim kutom u ravninu njihove rotacije.

Upoznajte se sa stolom iz knjige 1956. "domaći vjetar položaj" ed. Dosaaf Moskva. Prikazuje spoj promjera kotača, snage i revolucija.

Kod kuće, ovi teoretski izračuni daju malo smisla, ljubitelji čine vjetar iz primarnog sredstva, ulazi u potez:

• Metalni listovi;

  Plastične cijevi kanalizacije.

Okupite vlastite ruke brzinu vjetra od 2-4 vane od kanalizacijska cijevosim što im je potrebno hacksaw ili bilo koji drugi alat za rezanje, Korištenje ovih cijevi je posljedica njihovog oblika, nakon što je obrezivanje, imaju konkavni oblik koji osigurava visoku reakciju na strujanje zraka.

Nakon podrezivanja, oni su fiksirani vijcima na metalu, tekstualnom ili šperploču. Ako ćete to učiniti od šperploča - bolje je pokrenuti i uvrnuti se sa samosilicama s obje strane nekoliko slojeva šperploča, tada ćete postići ukočenost.

Ovdje je ideja dvaju krutih pečata za generator iz stepperskog motora.

zaključci

Možete napraviti električnu instalaciju iz malog kapaciteta - jedinice Watts, na power Individual LED svjetiljke, Beacons i mala oprema, do dobrih vrijednosti snage u kilovat jedinicama, akumulirati energiju u bateriji, koristite ga u izvornom obliku ili Pretvori na 220 volti. Trošak takvog projekta ovisit će o vašim potrebama, možda je najskuplji element jarbol i baterije, može biti unutar 300 do 500 dolara.

U posljednje godine Tema zelene energije postala je iznimno popularna. Neki čak sprječavaju da će takva energija u bliskoj budućnosti potpuno istaknuti ugljen, plin, nuklearne elektrane. Jedan od smjerova zelene energije je energija vjetra. Generatori koji transformiraju energiju vjetra u električnu energiju nisu samo industrijska, kao dio vjetroelektrana, ali i male privatne farme.

Generator vjetra može se čak i napraviti vlastitim rukama - Ovaj materijal je posvećen tome.

Što je generator

U širem smislu, generator se naziva uređaj koji proizvodi bilo koji proizvod ili konvertibilnu energiju u drugu. To može biti, na primjer, generator pare (proizvodi paru), kisik generator, kvantni generator (elektromagnetski izvor zračenja).
No, u okviru ove teme, zainteresirani smo za električne generatore. Pod ovim imenom podrazumijeva pretvaranje uređaja različite vrste neelektrana u električnoj energiji.

Vrste generatora

Električari se klasificiraju kao:

Osim toga, elektromehanički generatori su klasificirani prema vrsti motora. Odlikuju se sljedeći tipovi:

• turbogeneratori su potaknuli parnom turbinom;
• hidrogeneratori se koriste kao hidraulična turbina motora;
• dizelski generatori ili benzinski generatori temelje se na dizelskim ili benzinskim motorima;
• generatori vjetra pretvoriti energiju zračnih masa u električnu energiju s vjetroturbinom.

Neka nas prebivamo na vjetrom turbinama (oni se također nazivaju namotajima). Najjednostavniji generator vjetra s niskom energijom obično se sastoji od jarbola, u pravilu, ojačani s rastezljivim oznakama na koje je instalirana turbina vjetra.

Ova vjetar turbina se vrti s vijkom, potaknut rotorom električnog generatora. Uređaj, osim električnog generatora, također uključuje akumulator s kontrolorom punjenja i inverter spojen na mrežnu mrežu.

Dali si znao? Do 2016. godine ukupni kapacitet svih postavki generatora vjetra u svijetu bio je 432 gw. Tako je energija vjetra nadmašila atomsku energiju.

Shema rada ovog uređaja je vrlo jednostavan: vijak rotira, kvari rotor, električni generator proizvodi varijabilne elektrote, koji se pretvara pomoću kontrolera punjenja d.c..
Baterija se napuni s ovom strujom. Stalna struja koja dolazi iz baterije pretvara se inverter u izmjeničnu struju, čiji parametri odgovaraju parametrima električne mreže.

Industrijski uređaji su montirani na kule. Dodatno su opremljeni okretnim mehanizmom, anemometrom (instrument za mjerenje brzine i smjera vjetra), uređaja za promjenu kuta rotacije noževa, kočni sustav, kabine za napajanje s upravljačkim lancima, sustavima za gašenje požara i Zaštita od munje, instalacijski podatkovni sustav i tako dalje.

Pologom osi rotacije u odnosu na Zemljinu površinu instalacije vjetra, podijeljeni su u okomito i horizontalno. Najjednostavniji vertikalni model je instalacija s Savoniusovim rotorom.

U njemu, dva ili više oštrica, koji su šuplji polu-cilindri (cilindri ludi u pola vertikalne).
Rotor Savonius Postojati razne opcije Izgledi i dizajni tih oštrica: simetrično fiksirani, zabrinuti rubovima međusobno, s aerodinamičkim profilom.

Prednost rotora Savoniusa je jednostavnost i pouzdanost strukture, osim toga, njegov rad ne ovisi o smjeru vjetra, nedostatak je niska učinkovitost (ne više od 15%).

Dali si znao? Vjetrenjači su se pojavili oko 200 mg. e. u Perziji (Iran). Koristili su se za proizvodnju brašna od žita. U Europi se takvi mlinovi pojavile samo u XIII. Stoljeću.

Drugi vertikalni dizajn je rotor darina, Njegove oštrice su krila s aerodinamičkim profilom. Oni mogu biti arkripljeni, u obliku slova N, spiraloid. Oštrice mogu biti dva ili više.
Rotor darina Prednosti takvog generatora vjetra su:

• njegova visoka učinkovitost,
• smanjena buka pri radu,
• relativno jednostavan dizajn.

Iz nedostataka su:

• veliko opterećenje na jarbolu (zbog učinka magnusa);
• odsutnost matematički model rad ovog rotora, što ga čini teško poboljšati ga;
• brzo trošenje zbog centrifugalnih opterećenja.

Druga vrsta vertikalnih instalacija je helikoidni rotor, Opremljen je noževima koji se vrte uz osovinu ležaja.
Helikoidni rotor To osigurava trajnost dizajna i visoke učinkovitosti. Nedostatak je visoka cijena zbog složenosti proizvodnje.

Multilavi tip vjetrenjača je dizajn s dva reda vertikalnih oštrica - vanjskog i unutarnjeg. Ovaj dizajn daje najveću učinkovitost, ali ima visoku cijenu.

Horizontalni modeli se odlikuju:

• broj noževa (jednokrać i velike količine);
• materijal iz kojeg su oštrice napravljeni (kruto ili fleksibilno jedrenje);
• varijabilna ili fiksna visina oštrica.

Strukturno, svi su slični. Općenito, vjetar generatori ovog tipa razlikuju se visokom učinkovitošću, ali im je potrebno stalno podešavanje smjera vjetra, koji je riješen pomoću dizajna repa ili automatskog pozicioniranja instalacije pomoću rotacijskog mehanizma prema očitavanja senzora.

Generator vjetra s vlastitim rukama

Izbor modela vjetroturbinih turbina na tržištu je široko dostupan, uređaji su dostupni u raznim projektima i različitoj moći. Ali jednostavna instalacija može se izvršiti samostalno.

Kao generator, preporučuje se uzimanje trofaznih stalni magneti, na primjer, traktor. Ali možete ga napraviti s električnog motora, koji će biti opisan detaljnije u nastavku. Pitanje odabira oštrica je važno. Ako se obično koriste okomita vrsti vjetrenjača, obično se koriste varijacije rotora Savoniusa.
Generator traktora Za proizvodnju noževa, cilindrični spremnik je vrlo prikladan, na primjer, staro zavarivanje. No, kao što je gore spomenuto, vjetar generatori ovog tipa imaju nisku učinkovitost i čine oštrice složenijeg oblika za vertikalnu vjetrenjaču, malo je vjerojatno da će uspjeti. U domaće se obično koriste četiri polu-cilindrična oštrice.

Što se tiče horizontalnih sustava Windows, to je dizajn jednog razreda za postrojenje male snage, ali sa svojom prividnom jednostavnom, bit će izuzetno teško napraviti uravnotežen način prsluka za oštricu, a bez toga vjetrenjača često ne uspije.

Važno! Nije potrebno uključiti se u veliki broj lopatica, jer kada se radi može formirati takozvani "zračni šešir", zbog kojih će zrak pretvoriti vjetrenjače, a ne prolazi kroz njega. Za domaći uređaji Horizontalna vrsta optimalne smatraju se tri oštrice rotora.

• U horizontalnim vjetrenjačama možete koristiti oštrice dvije vrste: jedrenje i krilo. Jedrenje je vrlo jednostavno, to su samo široke pruge, izvana nalik na vjetrenjače. Minus takve elementi je vrlo niska učinkovitost. U tom smislu, nebolentne oštrice su mnogo više obećavajuće. Kod kuće su obično izrađeni od 160 mm PVC cijevi na predavanju.

Možete koristiti aluminij, ali to će koštati mnogo skuplje. Osim toga, proizvod iz PVC cijev U početku ima zavoj, koji mu daje dodatne aerodinamičke svojstva.
PVC noževi cijevi Duljina noževa odabrana je prema sljedećem načelu: što je snažnija izlazna snaga vjetrenjača, to su duže; Što su više, to je više kraće. Na primjer, za troslojnu vjetrenjača za 10 W optimalna je duljina od 1,6 metara, za četiri-pješčana - 1,4 m.

Ako je snaga 20 W, pokazatelj će se mijenjati za 2,3 m za tri oštrice i 2 m za četverostruku nož.

Glavne faze proizvodnje

Ispod je primjer neovisna proizvodnja Horizontalna instalacija s tri oštrice s izmjenom u generatoru asinkroni motor od perilice rublja.

U ovom članku ćemo detaljno analizirati kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama. Uostalom, život moderne osobe bez struje - teško je zamisliti. Čak i mali prekidi u opskrbi električne energije ponekad su "paralizirajući okretni moment" za normalan život vlastiti dom, I takvi problemi, moraju priznati, za neka prigradna sela ili naselja u krajolik - Alas, nije neuobičajeno. Dakle, potrebno je nekako zaštititi od nevolja, dobiti sigurnosnu kopiju energije. A ako uzmete u obzir još rastuće tarife, onda prisutnost vlastitog izvora, pa čak i raditi gotovo "ljubazno", postaje nježnije san o mnogim vlasnicima kućanstava.

Jedan od smjerova razvoja "slobodne energije" u našem vremenu je korištenje energije vjetra. Mnogi, vjerojatno, vidjeli su impresivne slike velikih vjetrenjača, uspješno korištenih u nekim europskim zemljama - na neki način, udio energije koju je razvio vjetar već dopire do nekoliko desetaka postotaka od ukupnog broja. Dakle, postoji iskušenje - i ne pokušavajte učiniti da napravim vjetar generator vlastitim rukama da biste dobili neovisnost od mreže i zauvijek?

Pitanje je razumno, ali odmah biste trebali ohladiti prašinu "sanjara". Da biste stvorili stvarno kvalitetnu, produktivnu instalaciju za generiranje električne energije, potrebno je znatno znanje u mehanici i elektrotehniku. Trebate biti vrlo iskusni majstor Sve ruke - brojne operacije visokog složenosti, koji zahtijevaju točni dizajn i kvalificirani pristup u izvršenju. Za agregat ovih razloga, kako suditi rasprave na forumima, dosta "kandidata" ili nisu primili očekivani rezultat, ili čak odbili planirani projekt uopće.

Stoga će ovaj članak dati sliku o pregledu, pokazujući zajedničke probleme i upute kako bi ih riješili u procesu stvaranja generatora vjetra. Bit će moguće grubo procijeniti ljestvicu rada i trezveno vagati vaše sposobnosti - bilo da se to isplati.

Što je to - generator vjetra? Opći sustav sustava

Postoji nekoliko načina za proizvodnju električne energije - zbog učinka protoka fotona (svjetlo, na primjer, solarne panele), zbog određenih kemijskih reakcija (široko korištenih u elementima električne energije), zbog temperaturne razlike. Ali širi od transformacije kinetičke energije u električnu. Ova se konverzija događa posebni uređajikoji se zovu generatori.

Načelo rada generatora kinetičkog odašiljača energije u električnu, otkrivenu i opisanu u XIX stoljeću Faraday.

Načelo uređaja najjednostavnijeg električnog generatora

Leži u činjenici da ako je vodljivi okvir postavljen u promjenjivom magnetskom polju, elektromotorna sila će biti inducirana u njoj, koja će, kada krug, dovesti do pojave električne struje. Promjena magnetskog toka može se rotirati ovaj okvir u magnetskom polju ili stalnim magnetima ili se pojaviti u uzbudljivim namotima. Kada se položaj okvira promijeni, veličina prelaska magnetskog toka promjena. I veća brzina promjena, to je veće pokazatelje i one od EMF-a. Dakle, više revolucija se prenosi rotor (rotirajući dio generatora), veći stres može se postići na izlazu.

Shema je definitivno prikazana s velikim pojednostavljenjima, samo da razjasnimo princip.

Prijenos rotacije na rotoru generatora može se provesti na različite načine. I jedan od načina pronalaženja slobodnog izvora energije, koji će pomaknuti kinematički dio uređaja - da "uhvati" energiju vjetra. To jest, radi se o istom načinu kao što je uspio napraviti kreatore vjetrenjače jednom.

Prema tome, uređaj za generator vjetra podrazumijeva prisutnost uređaja za stvaranje i mehanizam prijenosa do statora rotacijskog pokreta, tj. Vjetrenjač. Osim toga, preduvjet je dizajn koji pruža pouzdanu instalaciju sustava, jer se često mora postaviti na značajnu visinu, tako da prirodne ili umjetne prepreke ne ometaju punu "namotavanje". U nekim slučajevima se koristi i kinematički prijenos, namijenjen povećanju broja okretaja rotora.

Jedan od primjera podizanja vrtnje od vjetrenjače do generatora

Ali to nije sve. Prisutnost i brzina vjetra najčešće je vrlo nestalna. I da se potrošnja razvijene energetike ovisi o "vremenskim hirovima" je nerazumna stvar. Stoga generator vjetra obično radi zajedno s sustavom akumulacije energije.

Razvijena struja ispravlja, stabilizira i kroz poseban kontroler ili dolazi izravno na daljnju potrošnju, ili je preusmjeren na punjenje moćnih baterija uključenih u shemu. Uz baterije kroz pretvarač koji pretvara konstantnu struju u promjenjiv napon i varijablu frekvencije, snaga ide na točke potrošnje. Baterije postaju vrsta tampon veze: ako je trenutno opterećenje manja od struje (vrlo ovisna o vjetroelektranu) snage generatora, ili ako su uređaji za potrošnju uopće nisu priključeni, tada se baterije napunjene. Ako opterećenje postane veće od proizvedene snage - baterije se ispuštaju.

Zanimljiva točka - to je ova značajka instaliranja energije vjetra koja vam omogućuje da planirate snagu same generatora, ne temelji se na vrhunskim pokazateljima opterećenja (inverter će biti odgovoran za to) i guranje iz predviđenog potrošnja energije tijekom određenog razdoblja (na primjer, mjesec).

Svakako, u svakodnevnom životu može se koristiti i više jednostavne sheme, Na primjer, instalacija vjetra jednostavno služi malo niskonaponske opreme za rasvjetu itd.

Pro i kontra vjetroelektrana

Na primjer, da vidimo na početku jednostavan dizajn Generator vjetra koji će čak i školarac sekundarnih razreda moći prikupiti. Praktična primjena takve "elektrane" nije osobito široka, ali samo proširiti vaše razumijevanje i pronaći neke vještine - zašto ne?

Tehnologija Proizvodnja Home vjetroelektrane (jednostavna vjetrenjača).

Domaća tehnologija proizvodnje vjetroelektrana (jednostavna vjetrenjača). Potreba za električnom energijom pojavljuje se odmah čim postanemo vlasnici okućnica Ili kuće na selu. U ovom slučaju, pojedinačne elektrane mogu doći do spašavanja, i radeći na naftnim proizvodima i koristeći energiju vjetra, vode itd., Ali ne postoji mjesto za kupnju takvih elektrana - oni nisu u prodaji. Najučinkohičniji izvor je vjetar. Jedna od ovih elektrana može se obaviti ručno, na primjer, vjetroelektrana (VES). Korištenje propelera s električnim generatorom koji puni bateriju kroz uređaj za ispravljač. WP-a koristi popunjavanje i slobodan izvor energije i ne treba stalan nadzor. Međutim, struja se proizvodi iznimno neravnomjerno - samo u vjetrovitom vremenu. Međutim, mala vozila vjetra (vjetroturbine) povezane s baterijom, ta nedostatak je gotovo kompenzirana.

Vjetar elektrostacija U tvorničkim uvjetima, u pravilu su napravljeni motori propelera. Za razliku od Rotary, vjetroelektrana ovjera Imati prednost - veću učinkovitost. No, motori za oštrice su mnogo teže napraviti, pa ako želite napraviti vjetroenergetski generator vlastitim rukama, i lakše - domaće vjetroelektrane, stručnjaci savjetuju da se preporučuju rotacijski motori.

Sl. jedan. Shema rotacijskog vjetroelektrana:

1 - noževi
2 - križ
3 - - osovina
4 - ležajevi s kućištima
5 - spajanje spojke
6 - stalak za napajanje (Sweller br. 20)
7 - zupčanik
8 - električni generator
9 - Strije (4 računala.)
10 - stubište.

Važno: Rotary motor mora se podići najmanje 3-4 metra iznad tla. Tada će rotor biti u zoni slobodnog vjetra, a smetnje iz obližnjih zgrada će ostati ispod nje. Podignuta iznad Zemlje će obaviti drugu funkciju - Funkcija munje, a za teren s niskim zgradama važno je.

U dizajnu koji je razvio V. Samoilov, rotor se sastoji od 4 oštrice, pruža mu ujedinjeniju rotaciju. Rotor je jedan od najvažnijih dijelova vjetrenjače. Njegov dizajn i veličine oštrica igraju posebnu ulogu - moć i brzina rotacije osovine koja vodi list piletina reduktora ovisi o njihovom položaju i dizajnu. Što je radna površina oštrica koja tvore pojednostavljenu površinu, manje je broj okretaja rotora.

Sl. 3. Rotary kotač na katu:

1 - ležaj
2 - ležaj
3 - dodatno pričvršćivanje osovine s četiri strija
4 - osovina.
Rotor izvodi skreće zbog aerodinamične asimetrije. Vjetar puše preko osi rotora, "klizi" s zaobljenim dijelom oštrice i pada u svoj suprotni "džep". Razlika u aerodinamičkim svojstvima zaobljenih i konkavnih površina stvara potisak koji rotira rotor. Takav motor ima veći moment. Moć rotora promjera 1 m premašuje snagu propelera s tri noževa promjera 2 m.
S vjetar na gustu Rotary vjetroturbine, oni rade stabilniji od vijaka. A ne i mala činjenica, rotori rade više glatko, čine manje buke, rade s bilo kojim smjerom vjetra bez dodatnih uređaja, ali minus je da je brzina njihove rotacije ograničena na 200-500 o / min.
Ali povećanje brzine asinkroni generator Neće biti rasta napona. Stoga nećemo uzeti u obzir automatsku promjenu u kutu rotorskih oštrica za različite brzine vjetra.
Postoje različite vrste rotary vjetroelektranekoji se mogu napraviti vlastitim rukama. Ovdje su neke od njih:

Primjeri rotacijskih kotača.

Četverostruki vjetar kotačić, učinkovitost do 15%. Dvostruki rotacijski kotač je lakši za proizvodnju, ima veću učinkovitost (do 19%), a također razvija veći broj okretaja u usporedbi s četiri oštrice. No, kako bi se održala pouzdanost instalacije, preporučljivo je povećati promjer vratila. Savonius rotor ima manje okretaja u usporedbi s rotorom s dva oštrice. Njegova učinkovitost ne prelazi 12%. Takav se motor uglavnom koristi za pogon klipnih agregata (crpke, crpke itd.). Vjetar za vrtuljak jedan je od najjednostavnijih dizajna. Ovaj rotor može razviti relativno niske revove i imati malu specifičnu moć, ima učinkovitost ne više od 10%.

Razmotrit ćemo vjetroelektrana koja se može izraditi vlastitim rukamaprikupljeni na temelju četverostrukog rotora. Energija vjetra može se koristiti kaoetry pumpa za vodu, kao zasebnu instalaciju ili u kombinaciji s elektranom.

Oštrice prozora mogu se napraviti od željeza 100, 200 litre barela. Mora se rezati po "bugarskim", ne preporučuju rezanje cijevi od strane bilo kojeg zavarivanja, budući da su svojstva metala na sjemu za rezanje vrlo promijenjene. Moguće je ojačati rubove oštrice pričvršćivanjem šipke za armaturu ili metalne trake promjera od 6 do 8 mm.
Oštrice prvog rotora su fiksirane na dva križeva s dva vijka M12-M14. Gornji krestu je izrađen od čelične ploče s debljinom od 6-8 mm. Postoji razmak od 150 mm između strana noževa i vratila rotora. Donji križ treba obaviti više izdržljiviji, jer čini glavnu težinu oštrica. Za svoju proizvodnju, uzimamo kanal s duljinom od najmanje 1 m (ovisi o rabljenoj bačvi), s zidom 50-60 mm
Jarbol i glavna osovina.
U ponudi električna instalacija vjetra Okvir iz kuta za pričvršćivanje električni generator je fiksiran na stalak, koji je izrađen od kapelera. Donji kraj stalka povezan je s kvadratom koji je postignut na tlo. Osovina rotora je prikladnija za prikupljanje iz dvije komponente, što će vam dati praktičnost kada je dosadno završava ispod ležajeva. Ležajevi (u kućištima (slova)),
odgovarajuće za veličine osovine, pričvršćene su na vijke Chaserlera. Dijelovi vratila su međusobno povezani. Promjer osovine mora biti najmanje 35-50 mm.
Na jednu od police skloništa domaća vjetroelektrana Zavaremo reznu cijev duljinom 500 mm m s promjerom od 20 mm, koji će obaviti ulogu stubišta. Stalak je swap u tlu barem 1200 mm, kao i za dodatnu stabilnost, popravite ga s 4 strija. Kako bi se zaštitili od korozije, elektrana mora slikati boju koja je Olife.

Sl. 4. Moguće sheme montaže rotora za vertikalnu osovinu:

a, b - vrtoglavi kotači;
b - Savonius rotor.
Donji dio Drawing.lopath Windmill je učinio
1/4 bačva i sheme presjeka:
1 - rupa za pričvršćivanje na križ
2 - povećanje povećanja
3 - Oštrice konture.

U novije vrijeme, vjetrovnici su se smatrali rijetkošću, ali danas se ova sfera brzo razvija, a mnogi su primili iskustva u stvaranju vjetroturbina za dobivanje električne energije. Takvi uređaji mogu se koristiti najviše različita područja - za opskrbu vodom, elektrifikaciju privatnih kuća, djela poljoprivrednih jedinica (na primjer, drobilice) ili grijanje vode u svrhu stanovanja.

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

Značajke dizajna i mehanika generatora vjetra

Načelo generatora vjetra je transformirati kinetičku energiju u električnu energiju. Uređaj se sastoji od brojnih elemenata sustava, od kojih svaki ima svoju funkciju. Pokušat ćemo to shvatiti.

Bilješka! Vjetar generatori mogu biti rotacijski (vertikalni) i klasični (horizontalni). Drugi ima veću učinkovitost, tako da rade češće.

Važno je napomenuti da se vertikalne vjetrenjače moraju rotirati na vjetar, jer oni jednostavno ne mogu funkcionirati s bočnim protokom. Horizontalni generatori imaju druge prednosti. Pročitajte ih.

1. Turbine rotacijskih uređaja će "uhvatiti" vjetar bez obzira na to koja udara. Što je iznimno prikladno u slučaju nestabilnog / varijabilnog vjetra u regiji.
2. Izgradite horizontalnu vjetrenjača mnogo je lakše nego horizontalno.
3. Dizajn se može nalaziti izravno na Zemlji, ali pod uvjetom da je vjetar dovoljan tamo.

Što se tiče nedostataka, horizontalni proizvođač vjetra je samo jedan - dovoljno nizak koeficijent učinkovitosti.

Izračunajte moć budućeg generatora vjetra

U početku, treba saznati što bi moć trebala imati generator vjetra vlastitim rukama, što su funkcije i opterećenja s kojima će se morati suočiti. U pravilu, alternativni izvori električne energije koriste se kao pomoćni, odnosno namijenjeni za pomoć osnovnog napajanja. Stoga, ako je snaga sustava čak i od 500 vata, već je vrlo dobro.

Bilješka! Napustiti privatna kućaImate li srednje veličine, trebat će vam oko dvije ili tri kilovat.

U isto vrijeme, ukupna moć generatora vjetra ovisi o drugim čimbenicima, uključujući:

• brzina vjetra;
• broj noževa.

Da biste saznali odgovarajući omjer za uređaje horizontalnog tipa, preporučujemo da pročitate tablicu u nastavku. Brojevi u njemu na raskrižju su potrebna snaga (naznačena u Wattsu).

Stol. Izračun potrebne snage za horizontalne generatore vjetra.

1m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

Na primjer, ako je brzina vjetra u vašoj regiji poželjno od 5 do 8 metara u sekundi, a potrebna snaga generatora vjetra jednaka je 1,5-2 kilowattam, promjer dizajna mora odgovarati oko 6 metara i više.

Što bi trebale biti oštrice?

Oblik lopatica može biti:

• jedrenje;
• ocrhan.

Što se tiče oštrica jedrenja, oni su ravni i stoga manje učinkoviti. Aerodinamika ne uzimaju u obzir, a oni se okreću isključivo pod pritiskom struje vjetra. Kao rezultat - ne više od 10 posto sve energije se pretvara u električno. Ali u području krila na otvorenom i vanjskoj površini razlikuje se. Također je vrijedno napomenuti da bi takve oštrice trebale biti smještene pod kutom od 7-10 stupnjeva u odnosu na vjetar.

Sada nekoliko riječi o materijalu iz kojeg bi lopatice trebale biti. Za vintage vjetrenjače, korišteni su tonski okviri iz Jerdom i skakače. Posebna "krila" izrađena od platna tkiva bila je rastegnuto na takvim okvirima. U slučaju trošenja tkiva, jednostavno je zamijenjeno novom. Iako postoji I. alternativna opcija - Uzmite guste materijale u te svrhe (na primjer, ceradu).

Iako možete napraviti lopatice i modernije materijale vlastitim rukama.

1. Ako je propeler mali, tada se noževi mogu poslužiti na cijevima od polivinil klorida.
2. Lagani metal se također može koristiti (na primjer, duralumini).
3. Ako planirate koristiti "jedra", onda se mogu izrezati iz šperploča.
4. Konačno, za veliki nezahvalni, noževi mogu biti izrađeni od ploča (čak i ako su teški - to nije važno, samo trebate ravnotežu jedni druge).

Bilješka! U slučaju povlaštenih vjetrova u regiji, prednost je bolje dati u ogromnim oštricama - to će osigurati stabilniji rad cijelog sustava.

Što se tiče promjera cijevi, mora odgovarati 1/5 ukupne duljine. Svaka od ovih cijevi je rezana duž četiri komada, a na bazi je potrebno rezati pravokutnik s dimenzijama 5x5 (ovdje će biti pričvršćivači), a zatim - za izvođenje kosi rezanja, zahvaljujući kojem će se svaka oštrica osušiti iz baze. Emaže se koriste za obradu poderanog ruba.

Učiniti vertikalni generator vjetra kod kuće

Sada saznajte kako je, zapravo, generator vjetra izrađen vlastitim rukama. Postupak se sastoji od nekoliko faza, pročitajte osobitosti svakog od njih.

Prva faza. Pripremite alate i materijale

Što se tiče veličine turbine nema zahtjeva - nego što će biti veći, to je bolje za sam sustav. I u primjeru, koji je dan u ovom članku, promjer turbine je 60 centimetara.

Napraviti vertikalna turbina Samo, unaprijed se pripremite:

• promjeri cijevi u 60 centimetara, izrađeni od nehrđajućeg čelika;
• vijci, matice i drugi zatvarači;
• par plastičnog diska promjera 60 centimetara (važno je da je plastika izdržljiva);
• čvorište iz automobila za bazu;
• kutovi s kojima će se pričvrstiti noževi (za svaki element - šest komada; to jest, 36 primjeraka ukupno).

Osim toga, unaprijed vodite računa o sljedećim alatima:

• ključevi;
• lobik;
• maska;
• zaštitne rukavice;
• bugarski;
• odvijač;
• električna bušilica.

Kako bi se mogli uravnotežiti noževi, mogu se koristiti magneti ili male metalne ploče. Ako je neravnoteža nerazumna, onda možete jednostavno izbušiti rupe na odgovarajućim mjestima.

Na drugom mjestu. Čini crtež

Bez crteža, nije potrebno učiniti ovdje. Možete koristiti onaj koji je prikazan u nastavku ili stvoriti vlastite.

Treći stupanj. Izrada vertikalne vjetrenjače

Korak 1. Prvo uzeti metalna cijev I izrežite ga tako da na kraju izađe šest oštrica iste veličine.

Korak 2. Izrežite od plastike nekoliko identičnih krugova promjera 60 centimetara. Oni će poslužiti kao podrška za donji i vrh turbine.

Korak 3.U gornjoj podršci možete izrezati malu rupu (promjera oko 30 centimetara), zahvaljujući kojem će dizajn biti lakše lagano.

Korak 4. Šav duž rupa na autosjeznicama sličnih rupa u donjoj nosači od plastike potrebne za zatvarače. Da biste napravili rupe, koristite vježbu.

Korak 5. Slijedite mjesto lopatica u skladu s predloškom (treba biti par trokuta koji čine zvijezdu). Slijedite mjesta pričvršćivača kutova. Na oba podržava sve bi trebalo biti jednako.

Korak 6. Izrezati noževe. Možete ih izrezati odmah nekoliko pomoću mlin.

Korak 7.Napraviti zatvarači na noževima i kutovima. Učinite sve ove rupe.

Korak 8. Spojite noževe s bazama pomoću ovog ugla, vijaka i matice.

Bilješka! Snaga uređaja u velikoj mjeri ovisi o duljini oštrica, ali ako posljednja velika, uravnotežite ih mnogo teže. Štoviše, dizajn može "izbiti" pod djelovanjem jakog vjetra.

Četvrti stupanj. Izrađujemo generator

Generator u ovom slučaju treba podučavati samo-uzbudljivo, a nužno na trajnim magnetima. Ako uzmete obični generator iz automobila, onda namotavanje napona funkcionira iz baterije, drugim riječima, neće biti uzbuđenja u odsutnosti napona. Stoga, ako koristite jednostavan generator u tandemu s baterijom, a vjetar će biti relativno slab za dugo vremena, a zatim će se baterija jednostavno otpustiti, a kasnije, kada se vjetar nastavlja, generator vjetra neće se ponovno pokrenuti s vlastitim rukama.

Također možete napraviti sustav na neodimij magnetima. Ova vrsta uređaja će proizvesti od 1,5 kilovat (ako je vjetar slab) do 3,5 kilovat (ako je jak). Uputa korak po korak Da biste stvorili takvog generatora.

Korak 1.Napravite par metalnih palačinke, a dužina od kojih bi napravilo oko 50 centimetara.

Korak 2.Koristeći superci, držati se palačinke oko perimetra neodimij magneta s dimenzijama 2.5x5.0.12 centimetra (dvanaest komada za svaku).

Korak 3.Stavite palačinke nasuprot međusobno, ne zaboravite na polaritet.

Korak 4.Stavite samoproizvodni stator između njih (od žice s poprečnim presjekom od 0,3 centimetra, uzmite 9 zavojnica, svaki - 70 okreta). Spojite zavojnice "Asterisk" (kao što je prikazano na slici), zatim ulijte polimerne smole. U isto vrijeme, važno je da su zavojnice namotane u jednom smjeru, možete označiti kraj / početak namota pomoću borbene nepropusnosti - to će biti prikladnije.

Korak 5. Stator bi trebao ispasti oko 2 centimetra u debljini. Navojstvo se mora objaviti kroz vijke s maticama. Udaljenost između rotora i statora mora odgovarati 2 milimetra.

Magneti će biti privučeni vrlo snažno, a za glatku vezu u njima potrebno je napraviti rupe i izrezati niti ispod pete. Odmah poravnajte rotore, nakon čega, koristeći tipke, spustite vrh na dno. Zatim možete ukloniti privremene klinove.

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

Peta faza. Prikupite cijeli dizajn

U početku, instalirajte poseban nosač na jarbol, kojim će se pričvrstiti stator (koji, zauzvrat može imati i tri i šest noževa). Na nosaču, zaključajte čvorište koristeći sve iste matice. Pritegnite u četiri klinova koji imaju glavčinu, gotov generator. Nakon toga, spojite stator s nosač, koji je fiksiran fiksiran na jarbolu. Na drugoj ploči rotora, pričvrstite turbinu. Spojite žice statora na regulator napona pomoću priključaka.

Šesta faza. Uspostavljamo agregat koji može pretvoriti vjetar u električnu energiju

Da biste instalirali cijeli generator vjetra, morate izvesti korake u nastavku u obliku uputa po korak.

Korak 1.Ponovno konfigurirajte pouzdanu i izdržljivu bazu u tlu.

Korak 2. Lijevanje konkretnog rješenja, dodajte klinove potrebne za pričvršćivanje masivne šarke (sve se to lako čini osobno).

Korak 3. Kada se beton konačno zamrzne, stavite šarku na ukosnicama i popravite matice.

Korak 4.Ugradite jarbol na dio šarke.

Korak 5.Na vrhu jarbol pričvrstite 3 ili 4 strija (možete koristiti prirubnicu ili zavarivanje). Također je potrebno čelični kabel.

Korak 6. Podignite jarbol na šarku pomoću jednog od pripremljenih kabela (može se povući s automobilom).

Korak 7.Vertikalnost cijelog jarbola strogo je fiksirana s strijama.

Gdje mogu instalirati tako vjetar generatora?

Iz koliko ispravno ćete odabrati mjesto za instalaciju generatora vjetra, učinkovitost njegove operacije uvelike ovisi. Mjesto bi trebalo biti takva da sustav treba biti što više. Radnja bi trebala biti otvorena i uzvišena (na primjer, krov kuće, ali što je više moguće od drveća i drugih zgrada). Što je karakteristično, razlog za to nije samo u smetnji, već iu radu nekog uređaja neke buke pri radu, koji možda ne vole susjede ili sami vlasnici.

Za detaljnije upoznavanje s problemom preporučujemo da se upoznate sa sljedećim tematskim videom.

Video - Kako napraviti generator vjetra pomoću ljubitelja kućanstva

Rotacijski (horizontalni) generator vjetra

Takav uređaj može se nositi s pružanjem malih kuća ili nekoliko poslovnih zgrada. Maksimalna snaga generatora vjetra neće prelaziti 1,5 kilovat.

Pripremite se za rad:

• 12 vatskih automobila generator;
• relej, svjetlo provjere baterije;
• 12 WATT baterija;
• trenutni pretvarač;
• velika tavana ili kanta duralumina ili nehrđajućeg čelika;
• nekoliko stezaljki za pričvršćivanje generatora na jarbol;
• sklopka;
• žica, 0,4 i 0,25 centimetara;
• vijci, orašasti plodovi, podloške;
• voltmetar.

Alati će zahtijevati isto kao iu prethodnom slučaju. Isprva, uzmite tavu (ili kantu) i, koristeći marker s mjerom trake, podijelite ga u četiri identična dijela. Izrežite noževe, ali nemojte raditi kraj do kraja (kao što je prikazano na slici).

Učinite rupe u dnu, zatim uklonite oštrice, ali ne mnogo. Uzmite u obzir činjenicu da će generator rotirati (u smjeru kazaljke na satu).

Zatim pričvrstite tavu s već obučenim noževima za remenje, pričvrstite vijcima. Instalirajte na jarbol s fiksnim unaprijed, generator (za to koristite zasijane stezaljke), zatim spojite sve kabele i prikupite lanac. Ponovno napišite cijelu shemu, popravite žice na podršci.

Koristite kabel od 4 mm za spajanje baterije s maksimalnom duljinom od 1 metra. Da biste spojili opterećenje, koristite manji kabel. Također stavite pretvarač. Ispod je približan dijagram veze.

Kao što možete vidjeti, sasvim je moguće izgraditi generator vjetra. Dizajn može biti dva tipa, ali u prisutnosti vještina i pravilnog revnosti s radom, možete se čak i nositi sami. To je sve, sretno!