Učinite sami vertikalni generator vjetra: kako sastaviti vjetrenjaču s vertikalnom rotacijom osi

Vjetar ima nevjerojatne energetske mogućnosti. Neuspjeh u korištenju njegovog moćnog potencijala treba sigurno prepoznati kao nerazuman otpad. Ali vertikalni generator vjetra možete lako izraditi vlastitim rukama i dobiti gotovo besplatnu energiju za podmirivanje domaćih potreba. Ovo je sasvim stvarno, slažete se?

Predstavljeni članak pomoći će vam da se detaljno shvati složeno tehničko pitanje. Sistematizirane i dostupne informacije s velikim detaljima osvjetljavaju princip djelovanja popularnih sustava koji energiju zračnih masa prerađuju u električnu energiju.

Bez sumnje, odvest će vas ideja stvaranja vjetrenjače, čije su specifičnosti opisane u članku. Detaljno smo ispitali različite vrste vertikalnih generatora vjetra, dotakli se njihovih razlika, prednosti i nedostataka. Tekstualni dio materijala savršeno se nadopunjuje fotografijama i video uputama.

Prednosti i princip rada vjetrenjača

Moderni vertikalni generator - jedna od opcija alternativna energija za dom, Jedinica je u stanju pretvoriti nalet vjetra u energetski resurs. Za ispravan rad, ne trebaju dodatni uređaji koji određuju smjer vjetra.

Generator vjetra rotacijskog tipa vrlo je lako napraviti vlastitim rukama. Naravno, neće moći u potpunosti preuzeti opskrbu privatnom vikendicom velikih dimenzija s energijom, ali savršeno se može nositi s osvjetljavanjem gospodarskih objekata, vrtnih staza i pripadajuće kuće

Uređaj vertikalnog tipa djeluje na maloj nadmorskoj visini.Za njegovo održavanje nisu potrebni razni uređaji koji osiguravaju sigurno provođenje radova na popravcima i održavanju na većoj visini.

Najmanji broj pokretnih dijelova čini vjetrenjaču pouzdanijom i stabilnijom u radu. Optimalni profil lopatica i izvorni oblik rotora pružaju jedinici visoku razinu učinkovitosti, bez obzira na smjer u kojem vjetar puše u bilo kojem trenutku.

Mali modeli kućanstava sastoje se od tri ili više laganih noževa, koji odmah uhvaćuju najslabiji nalet i počinju se okretati čim sila vjetra pređe 1,5 m / s. Zahvaljujući ovoj sposobnosti, njihova učinkovitost često prelazi učinkovitost velikih postrojenja koja zahtijevaju jači vjetar.

Generator radi potpuno tiho, ne ometa vlasnike i susjede, ne stvara štetne emisije u atmosferu i pouzdano služi dugi niz godina, precizno opskrbljujući energijom u stambenim prostorijama.

Vertikalni generator na vjetar djeluje na principu magnetske levitacije. Tijekom rotacije turbina stvaraju se pulsirajuće i podizne sile, kao i stvarna sila kočenja. Prva dva rotiraju oštrice jedinice. Ova akcija aktivira rotor i stvara magnetsko polje koje stvara električnu energiju.

Vjetrenjača s vertikalnom rotacijom, nije niža u učinkovitosti u odnosu na svoje vodoravne dijelove. Uz to, ne polaže pravo na teritorijalni položaj i u potpunosti djeluje na gotovo bilo kojem mjestu pogodnom za vlasnike kuća

Uređaj radi potpuno neovisno i ne zahtijeva intervenciju domaćina u postupak.

Vertikalna klasifikacija generatora

Između vertikalnih zamki vjetra postoje neke strukturne razlike. Ne čini jedinice boljima ili lošijima, već vam jednostavno omogućava da odaberete najpovoljniju opciju za izvođenje određenih zadataka u određenom području.

# 1: Značajke ortogonalnih sustava

Strukturno se ortogonalni generator vjetra sastoji od snažne osi vertikalne rotacije i nekoliko paralelnih lopatica udaljenih od središnje baze na određenoj udaljenosti.

Uređaj ne treba dodatne mehanizme za vođenje i radi normalno, bez obzira na smjer vjetra. Okomito smještena glavna osovina omogućuje postavljanje pogonske opreme u razinu tla, što uvelike pojednostavljuje rad, popravak i održavanje.

Referentni čvorovi ortogonalnog generatora imaju ne baš visok vijek trajanja. To je zbog visokih dinamičkih opterećenja koja rotor vrši na njih tijekom rada. Kako se instalacija ne bi prerano pokrenula, sve potporne dijelove treba redovito pregledavati i oštećene oštećene na vrijeme zamijeniti novim.

Nedostaci ortogonalnih uređaja uključuju previše masivan sustav noža i nisku učinkovitost u usporedbi s efikasnošću modula horizontalne osi.

Najjednostavnija vjetrenjača za napajanje potrošača male snage može se sastaviti iz gotovih komponenti:

# 2: Daria Rotor Generatori

Generator vjetra opremljen s Darijevim rotorom ima vertikalnu os rotacije i 2-3 ravne trake noža bez karakterističnog aerodinamičkog profila, učvršćene na dnu i na vrhu osi rotacije.

Jedinica se u svom radu ne fokusira na jačinu ili smjer vjetra, ima veliku brzinu vrtnje i omogućuje položaj pogonskih uređaja na tlu, što olakšava i ubrzava proces redovitog održavanja i moguće popravke.

Generator s dva noža s rotorom Darier aktivira se samo snažnim naletom vjetra. Ravnomjerno teče ne mogu sami

Podupiruće i rotirajuće komponente uređaja s rotorom Darier osjetljive su na povećana dinamička opterećenja, a učinkovitost sustava lopatica je u mnogočemu lošija u odnosu na aksijalne vodoravne instalacije.

# 3: Savoniusove jedinice rotora

Vertikalna vjetroturbina s rovorom Savonius ima polucilindrični sustav lopatica i razlikuje se od sličnih instalacija po visokom startnom okretnom momentu i mogućnosti učinkovitog rada na vjetrovima male brzine.

Snaga vertikalnih vjetroelektrana na tržištu s rovorom Savonius ne prelazi 5 kW. Uređaji se rijetko koriste kao neovisna radna jedinica, a najčešće se koriste za stvaranje većeg početnog momenta za Darijeve rotacijske jedinice

Vertikalni kompleks s rovorom Savonius zamjera se povećanom potrošnjom materijala i nižom učinkovitošću u usporedbi s generatorima vjetra horizontalne osi. Zbog toga se puštanje opreme velike snage ove klase ne smatra poželjnim.

Sljedeći odabir fotografija upoznat će vas s koracima izrade vjetrenjače Savonius:

Sve pojedinosti ovog modela vjetrenjače Savonius, osim generatora pri 3200 o / min i 24 V, izrađuju se ručno.

# 4: Vjetrenjača s višekrilnim rotorom i vodičem

Ova vrsta instrumenata je poboljšana verzija klasičnog pravokutnog generatora vjetra. Ovdje se rotorski kompleks sastoji od lopatica raspoređenih u dva reda.

Vanjski prekriveni sloj ostaje statičan i djeluje kao vodič. Obuhvata struju vjetra, bilježi ga, komprimira i na taj način značajno povećava stvarnu brzinu vjetra.

Unutarnji red lopatica je pomična konstrukcija, na koju protok zraka iz prve rotacijske instalacije pada pod određenim kutom.

Učinkovitost generatora vjetra s višekrilnim rotorom s vodilicom čini ovaj uređaj posebno atraktivnim za potrošače. No, troškovi takve opreme prilično su visoki, a isplaćuju se nešto dulje od sličnih uređaja jednostavnije konfiguracije

Stručnjaci ovu vrstu uređaja nazivaju najučinkovitijom u svojoj klasi i naglašavaju da joj specifični dizajn omogućuje rad čak i pri najnižim mogućim brzinama vjetra.

# 5: Karakterizacija uređaja s helikoidnim rotorom

Helicoidna vjetrenjača ili Gorlov generator još je jedna modifikacija tradicionalnog ortogonalnog rotorskog sustava. Oštrice modela uvijene su u luk. Ova dizajnerska značajka omogućuje brzo uhvatiti protok zraka i glatko okretanje bez trzaja.

Ovakav princip rada značajno smanjuje dinamičko opterećenje na osnovnim i pokretnim čvorovima, povećavajući na taj način njihov životni vijek.

Helikoidni rotorski strojevi vrlo su pouzdani i lako podnose značajna operativna opterećenja. Međutim, tijekom rada, takve vjetrenjače stvaraju izražene efekte buke i proizvode dodatne zvučne valove smještene u području kratkog vala zvučnog spektra.

Nokti rotora za helikoidne vjetrenjače izrađeni su korištenjem vrlo napredne, ali složene tehnologije. Zbog toga jedinice imaju prilično visoku cijenu i nisu široko popularne među privatnim potrošačima.

# 6: Karakteristike rotora vertikalnih osovina

Glavna razlika između vertikalno aksijalnog generatora su vertikalno postavljeni noževi koji u profilu podsjećaju na krilo zrakoplova, čija je os jasno paralelna s okomitim osovinom. Dizajn pomalo podsjeća na Darier-ov rotor, ali u proizvodnim uvjetima to se čini mnogo bržim i lakšim.

Generator s vertikalno-aksijalnim rotorom mnogo je brži od sličnih uređaja ove klase, dobivajući radnu brzinu i počinjući proizvoditi potrebnu energiju. Proces je popraćen blagim zvučnim efektom i ne ometa vlasnike instalacija ili susjede.

Vjetrenjače s rotorom vertikalno-aksijalnog tipa pouzdane su i izdržljive, lako podnose značajna operativna opterećenja i ne koštaju previše novca. Ove osobine čine ih relevantnim za uporabu ne samo u industrijskim nego i u domaćim svrhama.

Značajke izbora vjetrogeneratora za privatnu kuću i pregled najboljih ponuda predstavljeni su u ovaj članak.

Ručno izrađena vjetrenjača

Stvoriti generator vjetra s vertikalnom osi rotacije kod kuće vlastitim rukama nije previše teško. Dovoljno je kupiti potrebne sastavne dijelove, sastaviti ih ispravnim redoslijedom i instalirati modul na odabrano mjesto. Čim se pojavi najmanji povjetarac, proizvod će djelovati i početi će vlasnicima davati potrebnu energiju.

1. korak: Nabava komponenata i materijala

Da biste vlastitim rukama napravili vertikalni generator vjetra, potrebne su vam takve komponente:

• rotor - pokretni dio jedinice:
• lopatice - dijelovi koji hvataju protok vjetra;
• aksijalni jarbol - za pričvršćivanje rotora i noževa (mogu imati oblik dugog stupa, piramide ili stativa);
• statora - Predviđeno za postavljanje zavojnice s izdržljivom bakrenom žicom;
• baterija - kapacitet za akumuliranje primljenog resursa;
• pretvarač - uređaj za pretvaranje istosmjerne u izmjeničnu struju;
• kontroler - uređaj koči generator, u trenutku kada jedinica razvije stvarnu snagu koja prelazi osnovnu vrijednost.

Za izradu noževa prikladna je lagana plastična ploča s dobrim pokazateljem elastičnosti. Ostale su vrste materijala previše podložne raznim oštećenjima i deformacijama i jednostavno se ne mogu nositi s tako velikim dinamičkim opterećenjem.

Izradite uređaj sami, treba imati na umu da su okomite vjetrenjače napravljene od samoga sebe ozbiljno inferiorne u odnosu na tvorničke uzorke. Stoga, kako se u budućnosti ne biste razočarali u stvorenom dizajnu, bolje je odmah napraviti u smislu parametara koji su 2 puta veći od potrebnih

Male šiške mogu se izrađivati ​​od PVC-a srednje gustoće, a za velike, široke dijelove trebat će vam izdržljivi materijal koji dugo može izdržati jake vjetrove koji pušu brzinom od 15 m / s i više.

Korak 2: Priprema elemenata

za stvarajući noževe 4 vertikalna dijela izrezana su iz vertikalnog generatora vjetra iz PVC cijevi visoke čvrstoće. Dva polukružna fragmenta izrezana su iz kositra i učvršćena na svaku stranu cijevi. Polumjer okretanja dijelova oštrice u ovom će slučaju biti 690 mm, a visina svake oštrice bit će oko 700 mm.

Za sastavljanje rotorskog sustava uzimaju se neodim magneti (6 kom), feritni diskovi promjera 230 mm (2 pcs) i ljepilo. Magneti se postavljaju na prvi disk, izmjenjujući se u polaritetu i promatrajući kut od 60 stupnjeva između njih, promjera 165 mm. Drugi disk izrađen je na isti način, a zatim se magneti napune ljepilom.

Za stator je pripremljeno 9 zavojnica i na svakom od njih je namotano 60 okreta bakrene žice promjera 1 mm.

Naknadno prijanjanje događa se sljedećim redoslijedom:

• početak 1 zavojnice s krajem 4;
• započnite 4 s krajem 7 zavojnice.

Druga faza sakuplja se po istom principu, ali počinju raditi s 2 zavojnice, a treća s 3 zavojnice. Posebni oblik izrađen je od lima od šperploče, dno je obloženo komadom stakloplastike, a na vrhu su stavljene faze zavarene iz zavojnica.

Napunite strukturu ljepilom i ostavite 1-2 dana, tako da su svi detalji zaplijenjeni i zauzmite prava mjesta. Zatim nastavljaju spajati pojedine dijelove u jedinstveni radni sustav.

Korak 3: Sastavljanje svih dijelova generatora

Za spajanje svih generacijskih elemenata u gornjem rotoru napravljene su 4 rupe za nosače. Donji rotor postavlja se magnetima na nosač. Zatim se postavlja stator, nakon što se u njemu naprave rupe za pričvršćivanje na nosač.

Stupci se odmaraju na aluminijskoj ploči, a zatim ih pokrivaju drugim rotorom, odlagajući je magnetima.

Postupak montaže provodi se pažljivo i bez žurbe. Rotori moraju biti postavljeni jedan u odnosu na drugi, tako da kasnije u dizajnu nema zaostajanja (+)

Pomoću ključa, vijci se okreću naizmenično, tako da se gornji rotor spušta prema donjem rotoru ravnomjerno i bez trzaja. Kad zauzme svoje mjesto, vijci su uvijeni i aluminijske ploče su uklonjene. Na kraju je cijela struktura fiksirana maticama i čvrsto ih zategnite, ali ne previše zbijeno kako ne bi prekinuli nit.

Korak 4: Završna instalacija hardvera

Za jarbol uzimaju čvrstu metalnu cijev duljinu 4-5 metara i na vijak zaviju generator koji je već sklopljen s njom. Zatim pričvršćuju okvir s plastičnim noževima na generator i instaliraju strugu jarbola na pripremljeno mjesto s ojačanim temeljem u tri točke.

Uz to, položaj sustava je fiksiran rastezanjem.

Pri postavljanju vjetroagregata jarbol se mora uzimati što je duže moguće. Mora napraviti rotor iznad najviše građevine na tom području. Tek tada dizajn može učinkovito raditi i proizvesti potrebnu količinu resursa

Električna mreža na vjetrenjaču povezana je u određenom slijedu. Regulator prima resurs od generatora i pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu struju, što je potrebno za punjenje baterije. može sami sastavite regulator prema pojednostavljenoj shemi.

Baterija akumulira oslobođenu energiju, a pretvarač pretvara jednostruku struju u izmjeničnu struju, koja napaja većinu kućanskih aparata i sustava kućanskih usluga.

Na našim stranicama nalazi se izbor članaka o domaćoj proizvodnji raznih vrsta vjetroelektrana.

Savjetujemo vam da se upoznate sa:

1. Napravite sam generator vjetra iz perilice rublja: upute za montažu vjetrenjače
2. Napravite samostalni generator vjetra od automobila: tehnologija montaže vjetrenjače i analiza pogreške
3. Kako izraditi generator vjetra vlastitim rukama: uređaj, princip rada + najbolje domaće izrade

Druga zanimljiva opcija za izgradnju vertikalne vjetrenjače može se sastaviti iz otpadnih materijala, trošeći ne više od 250 rubalja na kupnju dodatnih komponenti. Nezavisni obrtnici trebat će biciklistički kotač, još 12 žbica za bicikliste, os sa stražnjeg biciklističkog kotača s tri matice, čelična traka, 11 aluminijskih ploča.

Još je potrebno 150 zakovica, M4 vijci s maticama u količini od 18 komada, M6 vijci s maticama u količini od 3 komada, 27 većih podmetača i 24 mala.

Ukratko, sljedeća galerija pokazat će korake montaže:

Sljedeći video vodič će detaljno predstaviti sve korake:

Odabir mjesta za generator vjetra

Odabir pravog mjesta za ugradnju generatora vjetra važan je korak. Najbolje je postaviti uređaj na maksimalnu otvorenu točku i pažljivo nadzirati da ne pada ispod razine susjednih stambenih i poljoprivrednih zgrada. Inače, zgrade će postati prepreka protoku zraka i učinkovitost jedinice će se uvelike smanjiti.

Ako mjesto ide do rijeke ili jezera, vjetrenjača se postavlja na obalu, gdje vjetrovi posebno pušu. Savršeno smješten za mjesto visina generatora dostupnih na teritoriju ili velikih praznih prostora koji nemaju umjetne ili prirodne prepreke za protok zraka.

Kada se stambena nekretnina (kuća, vikendica, stan itd.) Nalazi u gradu ili se nalazi izvan grada, ali na mjestima gustog razvoja, kompleks vjetroelektrane stavlja se na krov.

Da bi generator postavili na krov stambene zgrade, oni uzimaju pismenu suglasnost susjeda i dobivaju službeno dopuštenje nadležnih tijela.

Prilikom postavljanja vertikalnog generatora na krov apartmanske zgrade, treba imati na umu da je jedinica prilično bučna i može uzrokovati neugodnosti i vlasnicima i ostalim stanovnicima. Stoga uređaj morate postaviti bliže središnjem dijelu krova kako vlasnici stanova na gornjim katovima ne bi trpjeli od glasne buke koju vjetrenjača emitira tijekom rada

U privatnoj kući s velikim vrtom, odabir prikladnog mjesta puno je lakši. Glavna stvar koju treba uzeti u obzir je da se struktura nalazi na udaljenosti od 15-25 metara od stambenih prostorija. Tada zvučni efekti s rotirajućih lopatica neće nikome smetati.

Uspravno održavanje

Da bi vertikalni generator vjetra mogao raditi učinkovito, jasno i što učinkovitije, svi pokretni dijelovi konstrukcije moraju biti podmazani. Takav se postupak provodi najmanje 2 puta tijekom cijele kalendarske godine.

U isto vrijeme, tijekom održavanja, zategnite matice tijekom rada, ojačajte električne spojeve, provjerite mehaničke komponente na koroziju, zategnite labave kabele za zatezanje i pažljivo pregledajte lopatice radi puknuća ili oštećenja.

Zimi, vertikalne instalacije trebaju posebnu njegu. Tijekom mraza, lopatice su prekrivene ledenom kore i moraju se pravodobno očistiti kako bi se brzina okretnog momenta održavala na odgovarajućoj razini

Dijelovi se oslikavaju po potrebi i jednom godišnje provode se cjeloviti pregled cijele konstrukcije na neispravnosti. Takva briga osigurava ispravan rad vjetroagregata i produžuje njegovo razdoblje rada.

Procjena izvedivosti ugradnje

Prije nego što nastavite s proizvodnjom generatora vjetra vertikalnog tipa, oni proučavaju vremensku situaciju u svojoj regiji i pokušavaju utvrditi može li jedinica osigurati potrebnu količinu resursa.

Stručnjaci preporučuju procjenu sljedećih parametara:

• broj vjetrovitih dana - uzeti prosječnu vrijednost za godinu kada puhanje prelazi 3 m / s;
• volumen električne energijednevno potrošiti u vlasništvu kuće;
• prikladno mjesto u privatnom prostoru za opremu za vjetar.

Prvi pokazatelj saznaje se iz podataka dobivenih na najbližoj meteorološkoj stanici ili pronađenih na Internetu na odgovarajućim portalima. Uz to, provjeravaju se tiskana zemljopisna izdanja i čine cjelovitu sliku stanja s vjetrom u njihovoj regiji.

Statistike se uzimaju ne za jednu godinu, već za 15-20 godina, tek tada će prosječne brojke biti što točnije i pokazati mogu li generator u potpunosti zadovoljiti potrebe domaćinstva za električnom energijom ili je dovoljno snage samo za opskrbu pojedinačnih potreba kućanstva.

Ako vlasnik na raspolaganju ima veliko zemljište koje se nalazi na padini, u blizini obale rijeke ili na otvorenom prostoru, neće biti problema s postavljanjem.

Kada se kuća nalazi u dubini sela, a dvorište je kompaktnih veličina i blisko susjednim zgradama, instalirati vertikalni model vjetrenjače vlastitim rukama neće biti lako. Konstrukcija će se morati podići 3-5 metara iznad tla i dodatno ojačati kako ne bi pala s jakim naletom.

Sve ove podatke potrebno je uzeti u obzir u fazi planiranja, tako da postaje jasno hoće li generator vjetra moći preuzeti potpuno opskrbu energijom ili će njegova uloga ostati u okviru pomoćnog izvora energije. Poželjno je provesti proračun vjetrenjača.

Zaključci i korisni video na temu

Video broj 1 prikazuje kako vlastitim rukama kod kuće napraviti vertikalni generator vjetra s Darier rotacijskim sustavom. Video prikazuje značajke i znatiželjne nijanse postupka montaže. Postoji definicija maksimalne snage proizvedene jedinice:

Kako djeluje vertikalni generator vjetra i u kojoj mjeri stvara energiju, pokazat će videozapis br. Daje detaljan pregled modula i opis rada na ispravnom mjerenju stvarne snage i ostalih parametara:

Video 3 prikazuje testiranje improviziranog generatora vjetra vertikalnog tipa. Što je uređaj napravljen ručno izrađen od improviziranih materijala koji može:

Takav moderni i praktični izvor alternativne energije poput okomitih vjetrenjača lako je sastaviti vlastitim rukama. Uz pravilno poslovno iskustvo, svaki se dio može izraditi, a zatim sve komponente spojiti u jedinstveni, cjeloviti dizajn.

Ako ne želite komplicirati zadatak, sasvim je prikladno kupiti gotove komponente kod kuće, bez žurbe i žurbe, montirati pouzdanu vjetrenjaču koja može osigurati neprekidno opskrbu električnom energijom u dnevnoj sobi.

Kad u vašim sposobnostima ne postoji apsolutna sigurnost, bolje je povjeriti posao profesionalcima. Učinit će sve vrlo brzo i u potpunosti u skladu s osnovnim operativnim zahtjevima.

Imate iskustva s izgradnjom i upravljanjem generatora vjetra? Molimo podijelite podatke s našim čitateljima i predložite način sastavljanja jedinice. Možete ostaviti komentare i dodati domaće fotografije u donji obrazac.