Gør-det-selv-lodret vindgenerator: Sådan monteres en vindmølle med en lodret rotationsakse

Vinden har utrolige energikapaciteter. Manglen på at anvende dets stærke potentiale bør sikkert anerkendes som urimeligt affald. Men du kan nemt bygge en lodret vindgenerator med dine egne hænder og modtage næsten gratis energi til at dække hjemmets behov. Dette er helt reelt, er du enig?

Den præsenterede artikel vil hjælpe med at forstå detaljeret et komplekst teknisk problem. Systematiseret, tilgængelig information, der præsenteres i detaljer, belyser princippet om drift af populære systemer, der behandler energien i luftmasser til elektricitet.

Uden tvivl vil du blive ført væk af ideen om at oprette en vindmølle, hvis detaljer for samlingen er beskrevet i artiklen. Vi undersøgte detaljerede forskellige typer af lodrette vindgeneratorer, berørte deres forskelle, fordele og ulemper. Tekstdelen af ​​materialet er perfekt suppleret med fotos og videoinstruktioner.

Fordele og princip for drift af vindmøller

Moderne lodret generator - en af ​​mulighederne alternativ energi til hjemmet. Enheden er i stand til at konvertere vindkast til en energiressource. For korrekt drift behøver det ikke yderligere enheder, der bestemmer vindens retning.

En roterende vindgenerator er meget let at lave med dine egne hænder. Selvfølgelig vil han ikke være i stand til helt at overtage udbuddet af et privat stort sommerhus med energi, men han kan klare det perfekt med belysning af udhus, havestier og et tilstødende område til huset

Enheden til lodret type fungerer i lav højde.Til dens vedligeholdelse er forskellige enheder ikke nødvendige, der sikrer sikker udførelse af reparations- og vedligeholdelsesarbejder i højde.

Et minimum af bevægelige dele gør vindmøllen mere pålidelig og driftsstabil. Den optimale profil af klingerne og rotorens oprindelige form giver enheden et højt effektivitetsniveau, uanset hvilken retning vinden blæser på et givet tidspunkt.

Små husholdningsmodeller består af tre eller flere lette knive, fanger øjeblikkeligt det svageste vindpust og begynder at rotere, så snart vindstyrken overstiger 1,5 m / s. Takket være denne evne overstiger deres effektivitet ofte effektiviteten hos store anlæg, der kræver en stærkere vind.

Generatoren fungerer absolut lydløst, forstyrrer ikke ejere og naboer, skaber ikke skadelige emissioner i atmosfæren og tjener pålideligt i mange år og leverer nøjagtigt energi til boligbyggerier.

Den vertikale vinddrevne generator fungerer efter princippet om magnetisk levitation. Under rotationen af ​​turbinerne genereres pulserende og løftekræfter såvel som den faktiske bremsekraft. De to første drejer enhedens klinger. Denne handling aktiverer rotoren, og den skaber et magnetfelt, der genererer elektricitet.

En vindmølle med en lodret rotationsakse er ikke effektiv i forhold til dens vandrette modstykker. Derudover gør det ingen krav på den territoriale placering og fungerer fuldstændigt næsten ethvert sted, der er praktisk for husejere

Enheden fungerer helt uafhængigt og kræver ikke værtindgreb i processen.

Vertikal generator klassificering

Der er en vis strukturel forskel mellem vindfælder af lodret type. Det gør ikke enhederne bedre eller værre, men giver dig blot mulighed for at vælge den mest praktiske mulighed for at udføre specifikke opgaver i et bestemt område.

# 1: Funktioner i ortogonale systemer

Strukturelt består den ortogonale vindgenerator af en stærk lodret rotationsakse og adskillige parallelle klinger fjernt fra centerbasen i en bestemt afstand.

Enheden har ikke brug for yderligere føringsmekanismer og fungerer normalt, uanset vindens retning. En lodret placeret hovedaksel gør det muligt at placere drivudstyret på jordoverfladen, hvilket i høj grad letter betjening, reparation og vedligeholdelse.

Henvisningsknudepunkterne på den ortogonale generator har en ikke særlig høj levetid. Dette skyldes de høje dynamiske belastninger, som rotoren udøver på dem under drift. For at installationen ikke mislykkes for tidligt, skal alle understøttende dele regelmæssigt inspiceres og rettidigt udskiftes beskadigede med nye.

Ulemperne ved ortogonale indretninger inkluderer et for massivt bladesystem og lav effektivitet sammenlignet med effektiviteten af ​​horisontale aksemoduler.

Den enkleste vindmølle til strømforsyning med lavt strømforbrug kan samles fra færdige komponenter:

# 2: Daria Rotor Generators

En vindgenerator udstyret med en Darier-rotor har en lodret rotationsakse og 2-3 flade stripblade uden en karakteristisk aerodynamisk profil, fastgjort ved bunden og øverst på rotationsaksen.

Enheden i sit arbejde fokuserer ikke på styrken eller retningen af ​​vinden, har en høj rotationshastighed og tillader placering af drivindretninger på jorden, hvilket letter og fremskynder processen med planlagt vedligeholdelse og mulig reparationer.

To-bladede generatorsæt med en Darier-rotor aktiveres kun af et stærkt vindpust. Med en ensartet kørende strøm kan de ikke starte på egen hånd

De understøttende og roterende komponenter på enheden med Darier-rotoren er sårbare over for øgede dynamiske belastninger, og vingesystemets effektivitet er underlegen i mange henseender til aksiale vandrette installationer.

# 3: Savonius rotorenheder

En lodret vindmølle med en Savonius-rotor har et halvcylindrisk klingsystem og adskiller sig fra lignende installationer i højt startmoment og evnen til at arbejde effektivt i vinder med lav hastighed.

Kraften hos de lodrette vindgeneratorer på markedet med en Savonius-rotor overstiger ikke 5 kW. Enheder bruges sjældent som en uafhængig arbejdsenhed og bruges ofte til at skabe et højere startmoment til Darier-rotationsenheder

Det vertikale kompleks med Savonius-rotoren er tilsidesat med øget materialeforbrug og lavere effektivitet sammenlignet med vandrette akse vindgeneratorer. Derfor betragtes frigivelse af højeffektudstyr i denne klasse ikke som tilrådeligt.

Følgende fotovalg vil gøre dig bekendt med trinnene til at lave en Savonius-vindmølle:

Alle detaljer om denne Savonius-vindmølle model bortset fra en generator ved 3200 o / min og 24 V er lavet for hånd.

# 4: Vindmølle med multi-ving rotor og guide

Denne type instrument er en forbedret version af den klassiske ortogonale vindgenerator. Rotorkomplekset her består af knive arrangeret i to rækker.

Det ydre lobede lag forbliver statisk og fungerer som en ledeskovl. Den fanger vindstrømmen, fanger den, komprimerer den og øger på denne måde den faktiske vindhastighed markant.

Den inderste række af klinger er en bevægelig struktur, hvorpå luftstrømmen fra den første roterende installation falder i en bestemt vinkel.

Effektiviteten af ​​en vindgenerator med en multi-ving rotor med et styresystem gør denne enhed særlig attraktiv for forbrugerne. Omkostningerne ved sådant udstyr er imidlertid ganske høje, og det lønner sig noget længere end lignende enheder med en enklere konfiguration

Eksperter kalder denne type enhed den mest effektive i sin klasse og understreger, at det specifikke design giver det mulighed for at arbejde selv ved de lavest mulige vindhastigheder.

# 5: Karakterisering af enheder med en helicoidrotor

Helicoid vindmølle eller Gorlov generator er en anden modifikation af det traditionelle ortogonale rotorsystem. Modellenes klinger er snoet i en bue. Denne designfunktion gør det muligt hurtigt at fange luftstrømmen og rotere jævnt uden at ryste.

Dette driftsprincip reducerer den dynamiske belastning på basen og de bevægelige knudepunkter markant og øger dermed deres levetid.

Helicoid-rotormaskiner er meget pålidelige og tåler let betydelige driftsbelastninger. Under drift skaber sådanne vindmøller imidlertid markante støjeffekter og producerer yderligere lydbølger placeret i kortbølgeregionen af ​​lydspektret

De hvirvlende rotorblade til en helicoid vindmølle er lavet ved hjælp af en meget progressiv, men kompleks teknologi. På grund af dette har enhederne en ret høj omkostning og er ikke meget populære blandt private forbrugere.

# 6: Karakteristika for lodrette akserotorer

Den største forskel mellem en vertikalt aksial generator er dens vertikalt placerede knive, der minder om en flyvinge i profil, hvis akse klart er parallel med den lodrette skaft. Designet minder noget om Darier-rotoren, men under produktionsbetingelser gøres det meget hurtigere og lettere.

En generator med en lodret aksial rotor er meget hurtigere end lignende enheder i denne klasse, ved at vinde driftshastighed og begynde at producere den krævede energi. Processen ledsages af en svag lydeffekt og forstyrrer ikke installationsejere eller naboer.

Vindmøller med en rotor af en lodret aksial type er pålidelige og holdbare, tåler let betydelige driftsbelastninger og koster ikke for mange penge. Disse kvaliteter gør dem relevante til brug ikke kun i industrielle, men også til husholdningsbrug.

Funktioner i valget af vindgeneratorer til et privat hus og en oversigt over de bedste tilbud præsenteres i denne artikel.

Håndlavet vindmølle

At oprette en vindgenerator med en lodret rotationsakse derhjemme med dine egne hænder er ikke for svært. Det er nok at købe de krævede komponentdele, samle dem i den rigtige rækkefølge og installere modulet på det valgte sted. Så snart minimumsbrisen vises, fungerer produktet og begynder at give ejerne den nødvendige energi.

Trin 1: Indkøb af komponenter og materialer

For at fremstille en lodret vindgenerator med dine egne hænder har du brug for sådanne komponenter:

• rotoren - bevægelig del af enheden:
• knivene - dele, der fanger vindstrømmen;
• aksial mast - til fastgørelse af rotoren og klingerne (kan have form af en lang stang, pyramide eller stativ);
• stator - beregnet til placering af en spole med en holdbar kobbertråd;
• batteri - kapacitet til at akkumulere den modtagne ressource;
• inverter - en enhed til konvertering af jævnstrøm til vekselstrøm;
• controlleren - enheden bremser generatoren, i det øjeblik enheden udvikler den faktiske effekt, der overskrider basislinjen.

Til fremstilling af klinger egnet pladeplast af let kvalitet med en god indikator for elasticitet. Andre typer materialer er for modtagelige for forskellige skader og deformation og kan simpelthen ikke klare en så høj dynamisk belastning.

At fremstille enheden selv, skal det huskes, at lodrette gør-det-selv-vindmøller er alvorligt ringere end fabriksprøver. Derfor, for ikke at blive skuffet over det oprettede design i fremtiden, er det bedre at gøre det med parametre, der er 2 gange højere end nødvendigt

Små klinger kan være lavet af PVC med middeltæthed, og for store, brede dele har du brug for det mest holdbare materiale, der kan modstå stærke vinde, der blæser i en hastighed på 15 m / s og højere i lang tid.

Trin 2: Forberedelse af elementer

til skaber klinger 4 lodrette dele er skåret ud af en lodret vindgenerator fra et højstyrke PVC-rør. To halvcirkelformede fragmenter skæres ud af tin og fastgøres på hver side af røret. Rotationsradius for bladdelene i dette tilfælde vil være 690 mm, og højden på hvert blad vil være ca. 700 mm.

For at samle rotorsystemet tages neodym-magneter (6 stk), ferritskiver med en diameter på 230 mm (2 stk) og lim. Magneter placeres på den første disk, skiftevis i polaritet og observerer en vinkel på 60 grader mellem dem med en diameter på 165 mm. Den anden disk er lavet på samme måde, og derefter fyldes magneterne med lim.

Til statoren forberedes 9 spoler, og 60 omdrejninger af kobbertråd med en diameter på 1 mm vikles på hver af dem.

Efterfølgende vedhæftning forekommer i følgende rækkefølge:

• begyndelsen af ​​1 spole med slutningen 4;
• start 4 med spolen ende 7.

Den anden fase indsamles efter samme princip, men de begynder at arbejde med 2 spoler og den tredje med 3 spoler. En speciel form er lavet af et krydsfinerplade, bunden foret med et stykke glasfiber og faser, der er loddet fra spoler, placeres på toppen.

Fyld strukturen med lim, og lad den stå i 1-2 dage, så alle detaljer bliver grebet og tage de rigtige steder. Derefter fortsætter de med at sammenføje de enkelte dele i et enkelt arbejdssystem.

Trin 3: Montering af alle generatordele

For at forbinde alle generatorelementerne i den øverste rotor er der lavet 4 huller til tapperne. Den nederste rotor placeres magneter op på beslaget. Derefter placeres statoren, efter at der er lavet huller i den til fastgørelse til beslaget.

Tapperne hviler på aluminiumspladen og dækker derefter med en anden rotor, hvor magneterne placeres nede.

Monteringsprocessen udføres omhyggeligt og uden hast. Rotorerne skal justeres i forhold til hinanden, så der senere i designet ikke er nogen tilbageslag (+)

Ved hjælp af en skruenøgle drejes stifterne skiftevis, så den øverste rotor falder jævnt til den nedre rotor og uden at ryste. Når den kommer på plads, drejes tapperne, og aluminiumspladerne fjernes. I slutningen er hele strukturen fastgjort med møtrikker og spænd dem tydeligt, men ikke for stramme for ikke at bryde tråden.

Trin 4: Endelig hardwareinstallation

Til masten tager de et stærkt metalrør, der er 4-5 meter langt og skruer generatoren, der allerede er samlet med det, til skruen. Derefter fastgør de rammen med plastikvinger til generatoren og installerer maststrukturen på et forberedt sted med et trepunktsforstærket fundament.

Derudover er systemets position fastgjort med en strækning.

Ved installation af en vindmølle skal masten tages så længe som muligt. Hun skal lave en rotor over den højeste struktur i området. Først da kan designet arbejde effektivt og producere den krævede mængde ressource

Det elektriske netværk til vindmøllen er forbundet i en bestemt rækkefølge. Controlleren modtager en ressource fra generatoren og konverterer vekselstrømmen til jævnstrøm, hvilket er nødvendigt for at oplade batteriet. kan monter styringen selv i henhold til en forenklet ordning.

Batteriet akkumulerer den frigjorte energi, og inverteren forvandler jævnstrømmen til vekselstrøm, der fodrer størstedelen af ​​husholdningsapparater og systemer til hjemmetjeneste.

På vores side er der et udvalg af artikler om hjemmelavet fremstilling af forskellige typer vindgeneratorer.

Vi råder dig til at gøre dig bekendt med:

1. Gør-det-selv vindgenerator fra en vaskemaskine: monteringsvejledning til en vindmølle
2. DIY vindgenerator fra en bilgenerator: vindmøllemontageteknologi og fejlanalyse
3. Hvordan man fremstiller en vindgenerator med egne hænder: enhed, driftsprincip + bedste hjemmelavede

En anden interessant mulighed for konstruktion af en lodret vindmølle kan samles fra affaldsmaterialer og bruger ikke mere end 250 rubler på køb af yderligere komponenter. Uafhængige håndværkere har brug for et cykelhjul, yderligere 12 cykel eger, en akse fra det bageste cykelhjul med tre møtrikker, en stålbånd, 11 aluminiumsplader.

Brug stadig 150 nitter, M4-bolte med møtrikker i mængden af ​​18 stykker, M6-bolte med møtrikker i mængden af ​​3 stykker, 27 større skiver og 24 små.

Kortfattet viser følgende galleri samlingenstrin:

Følgende videotutorial viser alle trin i detaljer:

Valg af sted til en vindgenerator

At vælge det rigtige sted at installere vindgeneratoren er et vigtigt trin. Det er bedst at placere enheden på et åbent maksimumspunkt og nøje overvåge, at det ikke falder under niveauet for tilstødende boliger og gårdbygninger. Ellers vil bygningerne blive en hindring for luftstrømmen, og enhedens effektivitet vil falde betydeligt.

Hvis stedet går til en flod eller sø, placeres vindmøllen på kysten, hvor vinden ofte blæser. Perfekt beliggende til placering af generatorhøjderne, der er tilgængelige i territoriet, eller store tomme rum, der ikke har kunstige eller naturlige barrierer for luftstrøm.

Når fast ejendom (hus, sommerhus, lejlighed osv.) Er placeret i byen eller beliggende uden for byen, men på steder med tæt udvikling, sættes vindkraftkomplekset på taget.

For at placere generatoren på taget af en lejlighedsbygning tager de skriftligt samtykke fra naboerne og modtager officiel tilladelse fra de relevante myndigheder.

Når du installerer en lodret generator på taget af en lejlighedskompleks, skal det huskes, at enheden er ret støjende og kan medføre besvær for både ejere og andre beboere. Derfor skal du placere enheden tættere på midten af ​​taget, så lejlighedsejere på de øverste etager ikke lider af den høje brum, som vindmøllen udsender under drift

I et privat hus med en stor have er det meget lettere at vælge et passende sted. Den vigtigste ting at overveje er, at strukturen er placeret i en afstand af 15-25 meter fra boligkvarteret. Derefter generer lydeffekterne fra de roterende klinger ikke nogen.

Opretstående vedligeholdelse

For at den lodrette vindgenerator skal arbejde effektivt, klart og så effektivt som muligt, skal alle bevægelige dele af strukturen smøres. En sådan procedure udføres mindst 2 gange for hele kalenderåret.

På samme tid, under vedligeholdelse, spænd møtrikkerne løst under drift, styrk de elektriske forbindelser, kontroller de mekaniske komponenter for korrosion, spænd de løse spændingskabler og inspicér knivene omhyggeligt for brud eller skader.

Om vinteren har vertikale installationer brug for særlig omhu. Under frost er bladene dækket med en isskorpe og skal rengøres rettidigt, så drejningsmomentets hastighed opretholdes på det rette niveau

Dele males efter behov, og en gang om året udfører de en komplet undersøgelse af hele strukturen for funktionsfejl. En sådan omhu sikrer den korrekte drift af vindmøllen og forlænger dens driftsperiode.

Vurdering af gennemførligheden af ​​installation

Før de går videre med fremstilling af en vindgenerator af lodret type, undersøger de vejrsituationen i deres region og prøver at afgøre, om enheden kan give den nødvendige mængde ressource.

Eksperter anbefaler at evaluere følgende parametre:

• antal blæsende dage - tage gennemsnitsværdien for året, hvor vindstød overstiger 3 m / s;
• volumen af ​​elektricitetforbruges per dag af hjemmeejerskab;
• passende sted i et privat område for vindudstyr.

Den første indikator læres af data hentet på den nærmeste vejrstation eller findes på Internettet på de respektive portaler. Derudover kontrolleres de med trykte geografiske publikationer og udgør et komplet billede af situationen med vinden i deres region.

Statistik tages ikke på et år, men om 15-20 år, først da vil gennemsnitstalene være så korrekte som muligt og vise, om generatoren fuldt ud kan tilfredsstille husstandens behov for elektricitet, eller om det er nok strøm til at levere individuelle husholdningsbehov.

Hvis ejeren råder over en stor grund på en skråning, nær flodbredden eller i åben plads, vil der ikke være problemer med installationen.

Når huset ligger i dybden af ​​landsbyen, og haven er kompakt i størrelse og tæt ved siden af ​​bygningerne, vil det ikke være let at installere en lodret model af en vindmølle med dine egne hænder. Strukturen skal hæves 3-5 meter over jorden og yderligere styrkes, så den ikke falder med et stærkt sus.

Al denne information skal tages i betragtning i planlægningsfasen, så det bliver klart, om vindgeneratoren vil være i stand til at påtage sig fuld energiforsyning, eller om dens rolle vil forblive inden for rammerne af hjælpekilden. Det foretrækkes at udføre vindmølleberegning.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video nr. 1 viser, hvordan man laver en lodret vindgenerator med et Darier-rotationssystem med egne hænder derhjemme. Videoen illustrerer funktionerne og nysgerrige nuancer i monteringsprocessen. Der er en definition af den producerede enheds maksimale effekt:

Hvordan den lodrette vindgenerator fungerer, og i hvilken grad den genererer energi, vil video nr. 2 vise. Det giver et detaljeret overblik over modulet og en beskrivelse af arbejdet med den korrekte måling af faktisk effekt og andre parametre:

Video 3 viser afprøvning af en provisorisk vindgenerator af lodret type. Hvad er en enhed, der er fremstillet i hånden, lavet af improviserede materialer, der er i stand til:

En sådan moderne og praktisk kilde til alternativ energi som lodrette vindmøller er let at samle med dine egne hænder. Med korrekt forretningserfaring kan hver del fremstilles og derefter alle komponenter kombineres til et enkelt, integreret design.

Hvis du ikke ønsker at komplicere opgaven, er det helt passende at købe færdige komponenter derhjemme, uden at haste og ståhej, til at montere en pålidelig vindmølle, der kan sikre uafbrudt levering af elektricitet til stuen.

Når der i dine evner ikke er nogen absolut sikkerhed, er det bedre at betro arbejdet til fagfolk. De vil gøre alt meget hurtigt og i fuld overensstemmelse med de grundlæggende driftskrav.

Har du erfaring med at bygge og betjene en vindgenerator? Del information med vores læsere, foreslå din måde at samle enheden på. Du kan give kommentarer og tilføje hjemmelavede fotos i nedenstående formular.