Gjør-det-selv-vertikal vindgenerator: hvordan montere en vindturbin med en vertikal rotasjonsakse

Vinden har utrolige energikapasiteter. Unnlatelse av å bruke det kraftige potensialet bør med sikkerhet anerkjennes som urimelig avfall. Men du kan enkelt bygge en vertikal vindgenerator med egne hender og motta praktisk talt gratis energi for å dekke innenlandske behov. Dette er ganske ekte, enig?

Den presenterte artikkelen vil bidra til å forstå detaljert et sammensatt teknisk problem. Systematisert, tilgjengelig informasjon presentert i detalj beskriver prinsippet om drift av populære systemer som behandler energien fra luftmasser til elektrisitet.

Uten tvil vil du bli ført bort av ideen om å lage en vindmølle, hvis detaljer om monteringen er beskrevet i artikkelen. Vi undersøkte i detalj forskjellige typer vertikale vindgeneratorer, berørt deres forskjeller, fordeler og ulemper. Tekstdelen av materialet er perfekt supplert med bilder og videoinstruksjoner.

Fordeler og prinsipp for drift av vindmøller

Moderne vertikal generator - ett av alternativene alternativ energi til hjemmet. Enheten er i stand til å konvertere vindkast til en energiressurs. For riktig drift trenger den ikke flere enheter som bestemmer vindretningen.

En vindgenerator med roterende type er veldig enkel å lage med egne hender. Selvfølgelig vil han ikke være i stand til å fullstendig overta tilbudet om en privat storstor hytte med energi, men han kan takle perfekt belysning av uthus, hagestier og et tilstøtende hus

Enheten for vertikal type fungerer i lav høyde.For vedlikehold er det ikke behov for forskjellige enheter som sikrer sikker utførelse av reparasjons- og vedlikeholdsarbeid i høyde.

Et minimum av bevegelige deler gjør vindmøllen mer pålitelig og driftsstabil. Den optimale profilen til knivene og den opprinnelige formen til rotoren gir enheten et høyt nivå av effektivitet, uavhengig av hvilken retning vinden blåser i et gitt øyeblikk.

Små husholdningsmodeller består av tre eller flere lette kniver, fanger øyeblikkelig det svakeste vindkastet og begynner å rotere så snart vindstyrken overstiger 1,5 m / s. Takket være denne evnen overstiger deres effektivitet ofte effektiviteten til store anlegg som krever sterkere vind.

Generatoren fungerer absolutt lydløst, forstyrrer ikke eierne og naboene, skaper ikke skadelige utslipp i atmosfæren og tjener pålitelig i mange år og forsyner energien nøyaktig til boliglokalene.

Den vertikale vindstyrte generatoren fungerer etter prinsippet om magnetisk levitasjon. Under rotasjonen av turbinene genereres pulserende og løftekrefter, samt den faktiske bremsekraften. De to første roterer bladene på enheten. Denne handlingen aktiverer rotoren og den skaper et magnetfelt som genererer strøm.

En vindturbin med en vertikal rotasjonsakse er ikke dårligere når det gjelder horisontale kolleger. I tillegg fremsetter den ingen krav til den territorielle beliggenheten og fungerer fullt ut på nesten ethvert sted som er praktisk for huseiere

Enheten fungerer helt uavhengig og krever ikke vertsinngrep i prosessen.

Vertikal generator klassifisering

Det er en viss strukturell forskjell mellom vindfangere av vertikal type. Det gjør ikke enhetene bedre eller dårligere, men lar deg ganske enkelt velge det mest praktiske alternativet for å utføre spesifikke oppgaver i et bestemt område.

# 1: Funksjoner i ortogonale systemer

Strukturelt består den ortogonale vindgeneratoren av en sterk vertikal rotasjonsakse og flere parallelle blader fjernt fra midtbunnen i en viss avstand.

Enheten trenger ikke tilleggsstyringsmekanismer og fungerer normalt, uansett vindretning. En vertikalt plassert hovedaksel gjør det mulig å plassere drivutstyret på bakkenivå, noe som i stor grad letter drift, reparasjon og vedlikehold.

Henvisningsnodene til den ortogonale generatoren har en ikke veldig høy levetid. Dette skyldes de høye dynamiske belastningene rotoren utøver på dem under drift. For at installasjonen ikke skal svikte for tidlig, må alle støttedeler regelmessig inspiseres og erstattes skadde med rett tid med nye.

Ulempene med ortogonale enheter inkluderer et for massivt bladesystem og lav effektivitet sammenlignet med effektiviteten til horisontale aksemoduler.

Den enkleste vindturbinen for å drive forbrukere med lav effekt kan settes sammen fra ferdige komponenter:

# 2: Daria Rotor Generators

En vindgenerator utstyrt med en Darier-rotor har en vertikal rotasjonsakse og 2-3 flate stripeblad uten en karakteristisk aerodynamisk profil, festet ved basen og på toppen av rotasjonsaksen.

Enheten i sitt arbeid fokuserer ikke på styrken eller retningen til vinden, har en høy rotasjonshastighet og tillater plassering av drivenheter på bakken, noe som letter og akselererer prosessen med planlagt vedlikehold og mulige reparasjoner.

To-bladsgeneratorsett med en Darier-rotor aktiveres bare av et sterkt vindpust. Med en jevn løpende strøm kan de ikke starte på egen hånd

Støtte- og rotasjonskomponentene til enheten med Darier-rotoren er sårbare for økte dynamiske belastninger, og effektiviteten til bladesystemet er dårligere i mange henseender til aksiale horisontale installasjoner.

# 3: Savonius rotorenheter

En vertikal vindturbin med en Savonius-rotor har et halvsylindrisk bladsystem og skiller seg fra lignende installasjoner i høyt startmoment og evnen til å jobbe effektivt i lave hastigheter.

Kraften til de vertikale vindgeneratorene på markedet med en Savonius-rotor overstiger ikke 5 kW. Enheter brukes sjelden som en uavhengig arbeidsenhet, og brukes ofte for å skape et høyere startmoment for Darier rotasjonsenheter

Det vertikale komplekset med Savonius-rotoren er anseet med økt materialforbruk og lavere virkningsgrad sammenlignet med horisontalakse vindgeneratorer. Det er grunnen til at frigjøring av utstyr med høy kraft fra denne klassen ikke anses som tilrådelig.

Følgende bildevalg vil gjøre deg kjent med trinnene for å lage en Savonius-vindmølle:

Alle detaljer om denne modellen av en Savonius-vindmølle med unntak av en generator ved 3200 o / min og 24 V er laget for hånd.

# 4: Vindturbin med multi-ving rotor og guide

Denne typen instrumenter er en forbedret versjon av den klassiske ortogonale vindgeneratoren. Rotorkomplekset her består av blader anordnet i to rader.

Det ytre flikete laget forblir statisk og fungerer som en ledeskovl. Den fanger vindstrømmen, fanger den, komprimerer den og øker på denne måten den faktiske vindhastigheten betydelig.

Den indre raden med kniver er en bevegelig struktur, der luftstrømmen fra den første rotasjonsinstallasjonen faller i en viss vinkel.

Effektiviteten til en vindgenerator som har en multi-ving rotor med et føringssystem gjør denne enheten spesielt attraktiv for forbrukerne. Imidlertid er kostnadene for slikt utstyr ganske høye, og det lønner seg noe lenger enn lignende enheter med en enklere konfigurasjon

Eksperter kaller denne typen enheter den mest effektive i sin klasse og understreker at den spesifikke designen gjør at den kan arbeide selv med lavest mulig vindhastighet.

# 5: Karakterisering av enheter med en spiralrotor

Helicoid vindturbin eller Gorlov generator er en annen modifisering av det tradisjonelle ortogonale rotorsystemet. Bladene til modellen er vridd i en lysbue. Denne designfunksjonen gjør det mulig å raskt fange luftstrømmen og rotere jevnt uten å runke.

Dette driftsprinsippet reduserer den dynamiske belastningen på basen og bevegelige noder betydelig, og øker dermed levetiden deres.

Helicoid-rotormaskiner er veldig pålitelige og tåler lett betydelige driftsbelastninger. Imidlertid skaper slike vindmøller under drift markerte støyeffekter og produserer ytterligere lydbølger som ligger i kortbølgeregionen av lydspekteret

De virvlende rotorbladene for en helicoid vindmølle er laget med en veldig progressiv, men kompleks teknologi. På grunn av dette har enhetene en ganske høy kostnad og er ikke veldig populære blant private forbrukere.

# 6: Kjennetegn på loddrette akserotorer

Hovedforskjellen mellom en vertikal aksial generator er dens vertikalt plasserte kniver, som minner om en flyvinge i profil, hvis akse er tydelig parallell med den vertikale akselen. Designet minner noe om Darier-rotoren, men under produksjonsforhold er det gjort mye raskere og enklere.

En generator med en vertikal-aksiell rotor er mye raskere enn lignende enheter i denne klassen, og får driftshastighet og begynner å produsere den nødvendige energien. Prosessen er ledsaget av en svak lydeffekt og forstyrrer ikke installasjonseiere eller naboer.

Vindturbiner med en rotor av vertikal-aksial type er pålitelige og holdbare, tåler lett betydelige driftsbelastninger og koster ikke for mye penger. Disse egenskapene gjør dem relevante for bruk ikke bare i industrielle, men også til hjemlige formål.

Funksjoner i valget av vindgeneratorer for et privat hus og en oversikt over de beste tilbudene presenteres i denne artikkelen.

Håndlaget vindmølle

Å lage en vindgenerator med en vertikal rotasjonsakse hjemme med egne hender er ikke så vanskelig. Det er nok å kjøpe de nødvendige komponentdelene, montere dem i riktig rekkefølge og installere modulen på det valgte stedet. Så snart minimumsbrisen vises, vil produktet fungere og begynne å gi eierne den nødvendige energien.

Trinn 1: Anskaffelse av komponenter og materialer

For å lage en vertikal vindgenerator med egne hender, trenger du slike komponenter:

• rotoren - bevegelig del av enheten:
• bladene - deler som fanger opp vindstrømmen;
• aksial mast - for festing av rotoren og bladene (kan ha form av en lang stolpe, pyramide eller stativ);
• stator - Beregnet for plassering av en spole med en slitesterk kobbertråd;
• batteri - rommelig kapasitet for å akkumulere den mottatte ressursen;
• inverter - en enhet for å konvertere likestrøm til vekselstrøm;
• kontrolleren - enheten bremser generatoren, i det øyeblikket enheten utvikler den faktiske kraften som overskrider grunnlinjen.

For fremstilling av kniver er lett plastplater av høy kvalitet med god elastisitetsindikator egnet. Andre typer materialer er for utsatt for forskjellige skader og deformasjoner og klarer ganske enkelt ikke å ha en så høy dynamisk belastning.

Når du lager enheten selv, må det huskes at vertikale gjør-det-selv-vindmøller er alvorlig dårligere enn fabrikkprøver. Derfor, for å ikke bli skuffet over det opprettede designet i fremtiden, er det bedre å umiddelbart lage det i form av parametere som er 2 ganger høyere enn nødvendig

Små kniver kan være laget av PVC med middels tetthet, og for store, brede deler trenger du det mest holdbare materialet som tåler sterk vind som blåser i en hastighet på 15 m / s og over lengre tid.

Trinn 2: Forberede elementer

for lage blader 4 vertikale deler er kuttet ut av en vertikal vindgenerator fra et høyfast PVC-rør. To halvsirkelformede fragmenter er kuttet ut av tinn og festet på hver side av røret. Rotasjonsradius for bladdelene i dette tilfellet vil være 690 mm, og høyden på hvert blad vil være omtrent 700 mm.

For å sette sammen rotorsystemet tas neodym-magneter (6 stk), ferrittskiver med en diameter på 230 mm (2 stk) og lim. Magneter plasseres på den første disken, vekslende i polaritet og observerer en vinkel på 60 grader mellom dem med en diameter på 165 mm. Den andre platen er laget på samme måte, og deretter fylles magnetene med lim.

For statoren tilberedes 9 spoler og 60 omdreininger av kobbertråd med en diameter på 1 mm vikles på hver av dem.

Påfølgende vedheft skjer i følgende rekkefølge:

• begynnelsen av 1 spole med slutten 4;
• start 4 med slutten 7 av spolen.

Den andre fasen samles etter samme prinsipp, men de begynner å jobbe med 2 spoler, og den tredje med 3 spoler. En spesiell form er laget av et kryssfinerark, bunnen er foret med et stykke glassfiber og faser loddet fra spoler er plassert på toppen.

Fyll strukturen med lim og la stå i 1-2 dager, slik at alle detaljene blir grepet og ta de riktige stedene. Deretter fortsetter de å bli sammen med de enkelte delene i et enkelt arbeidssystem.

Trinn 3: Montering av alle generatordeler

For å koble til alle generatorelementene i den øvre rotoren er det laget 4 hull for piggene. Den nedre rotoren er plassert magneter opp på braketten. Deretter plasseres statoren, etter å ha laget hull i den for å feste seg i braketten.

Tappene hviler på aluminiumsplaten og dekker deretter med en andre rotor, og plasser den med magneter nede.

Monteringsprosessen utføres nøye og uten hastverk. Rotorene må innrettes i forhold til hverandre, slik at det senere i designen ikke er noen tilbakeslag (+)

Ved hjelp av en skiftenøkkel roteres stenderne vekselvis slik at den øvre rotoren kommer jevnt og ned til den nedre rotoren. Når den tar sin plass, blir piggene vridd og aluminiumsplatene blir fjernet. På slutten er hele strukturen festet med muttere og stram dem tydelig, men ikke for stram for ikke å bryte tråden.

Trinn 4: Endelig maskinvareinstallasjon

For masten tar de et sterkt metallrør som er 4-5 meter langt og skru generatoren som allerede er satt sammen med den til skruen. Deretter fester de rammen med plastblad til generatoren og installerer maststrukturen på et forberedt sted med et trepunktsforsterket fundament.

I tillegg er systemets plassering fikset med en strekning.

Når du installerer en vindturbin, må masten tas så lenge som mulig. Hun må lage en rotor over den høyeste strukturen i området. Først da kan designen fungere effektivt og produsere den nødvendige mengden ressurs

Det elektriske nettverket til vindmøllen er koblet i en viss sekvens. Kontrolleren mottar en ressurs fra generatoren og konverterer vekselstrøm til likestrøm, som er nødvendig for å lade batteriet. kan monter kontrolleren selv i henhold til en forenklet ordning.

Batteriet akkumulerer den frigjorte energien, og omformeren gjør likestrøm til vekselstrøm, som mater mesteparten av husholdningsapparater og systemer til hjemmetjeneste.

På nettstedet vårt er det et utvalg av artikler om hjemmelaget produksjon av forskjellige typer vindgeneratorer.

Vi anbefaler deg å gjøre deg kjent med:

1. Gjør-det-selv vindgenerator fra en vaskemaskin: monteringsanvisning for en vindmølle
2. DIY vindgenerator fra en bilgenerator: vindmøllemonteringsteknologi og feilanalyse
3. Hvordan lage en vindgenerator med egne hender: enhet, driftsprinsipp + best hjemmelaget

En annen interessant versjon av konstruksjonen av en vertikal vindturbin kan settes sammen av avfallsstoffer, etter å ha brukt mer enn 250 rubler på kjøp av tilleggskomponenter. Uavhengige håndverkere vil trenge et sykkelhjul, ytterligere 12 sykkel eiker, en akse fra det bakre sykkelhjulet med tre muttere, en stållist, 11 aluminiumsplater.

Trenger fortsatt 150 nagler, M4-bolter med muttere i mengden 18 stk, M6-bolter med muttere i mengden 3 stk, 27 større skiver og 24 små.

Kort oppsummert viser følgende galleri monteringstrinn:

Følgende videoopplæring presenterer alle trinnene i detalj:

Velge et sted for en vindgenerator

Å velge riktig sted å installere vindgeneratoren er et viktig skritt. Det er best å plassere enheten på et åpent maksimumspunkt og nøye overvåke at det ikke faller under nivået til tilstøtende bolig- og driftsbygninger. Ellers vil bygningene bli et hinder for luftstrømmen og enhetens effektivitet reduseres betraktelig.

Hvis stedet går til en elv eller innsjø, plasseres vindmøllen i fjæra, der vindene blåser spesielt ofte. Perfekt beliggenhet for plasseringen av generatorhøydene som er tilgjengelige i territoriet, eller store tomme områder som ikke har kunstige eller naturlige barrierer for luftstrøm.

Når boligeiendommer (hus, hytte, leilighet osv.) Ligger i byen eller ligger utenfor byen, men på steder med tett utvikling, settes vindkraftkomplekset på taket.

For å plassere generatoren på taket av en bygård, tar de skriftlig samtykke fra naboene og får offisiell tillatelse fra relevante myndigheter.

Når du installerer en vertikal generator på taket i en bygård, må det huskes at enheten er ganske støyende og kan forårsake ulemper for både eierne og andre beboere. Derfor må du plassere enheten nærmere midten av taket slik at huseiere i de øverste etasjene ikke lider av den høye brummen som vindmøllen slipper ut under drift

I et privat hus med en stor hage er det mye enklere å velge et passende sted. Det viktigste å tenke på er at strukturen ligger i en avstand på 15-25 meter fra boligkvarteret. Da vil ikke lydeffektene fra de roterende bladene bry noen.

Oppreist vedlikehold

For at den vertikale vindgeneratoren skal fungere effektivt, tydelig og så effektivt som mulig, må alle bevegelige deler av konstruksjonen smøres. En slik prosedyre utføres minst 2 ganger for hele kalenderåret.

Samtidig, under vedlikehold, stram mutterne løs under drift, styrk de elektriske tilkoblingene, kontroller de mekaniske komponentene for korrosjon, stram de løse spenningskablene og inspiser knivene nøye for brudd eller skade.

Om vinteren trenger vertikale installasjoner spesiell omsorg. Under frost er bladene dekket med en isskorpe og må rengjøres på en riktig måte slik at dreiemomentets hastighet holdes på riktig nivå

Deler er malt etter behov, og en gang i året utfører de en fullstendig undersøkelse av hele strukturen for funksjonsfeil. Slik pleie sikrer riktig drift av vindturbinen og forlenger driftsperioden.

Vurdering av gjennomførbarheten av installasjonen

Før de fortsetter med produksjonen av en vertikalt vindgenerator, studerer de værsituasjonen i regionen og prøver å bestemme om enheten kan gi den nødvendige mengden ressurs.

Eksperter anbefaler å evaluere følgende parametere:

• antall vind dager - ta gjennomsnittsverdien for året når vindkastet overstiger 3 m / s;
• volum av strømkonsumert per dag av hjemmeeierskap;
• egnet sted i et privat område for vindutstyr.

Den første indikatoren er lært av data hentet på den nærmeste værstasjonen eller funnet på Internett på de respektive portaler. I tillegg blir de sjekket med trykte geografiske publikasjoner og utgjør et fullstendig bilde av situasjonen med vinden i regionen deres.

Statistikk tas ikke på ett år, men om 15-20 år, bare da vil gjennomsnittstallene være så korrekte som mulig og vise om generatoren fullt ut kan tilfredsstille husholdningens behov for strøm eller om det er nok kraft bare til å tilfredsstille individuelle husholdningsbehov.

Hvis eieren disponerer en stor tomt som ligger i en skråning, nær elvebredden eller i et åpent rom, vil det ikke være noen problemer med installasjonen.

Når huset ligger i dypet av landsbyen, og hagen er kompakt i størrelse og tett inntil nabobygdene, vil det ikke være enkelt å installere en vertikal modell av en vindturbin med egne hender. Strukturen må heves 3-5 meter over bakken og i tillegg styrkes slik at den ikke faller med et sterkt sus.

All denne informasjonen må tas i betraktning i planleggingsstadiet, slik at det blir klart om vindgeneratoren vil være i stand til å ta på seg full energiforsyning eller om dens rolle vil forbli innenfor rammen av den ekstra energikilden. Det er å foretrekke vindmølleberegning.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video nr. 1 viser hvordan du lager en vertikal vindgenerator med et Darier-rotasjonssystem med egne hender hjemme. Videoen illustrerer funksjonene og nysgjerrige nyansene i monteringsprosessen. Det er en definisjon av maksimal effekt for den produserte enheten:

Hvordan den vertikale vindgeneratoren fungerer og i hvilken grad den genererer energi, vil video nr. 2 vise. Den gir en detaljert oversikt over modulen og en beskrivelse av arbeidet med riktig måling av faktisk effekt og andre parametere:

Video 3 viser testing av en provisorisk vindgenerator av vertikal type. Hva er en enhet laget for hånd laget av improviserte materialer som er i stand til:

En så moderne og praktisk kilde til alternativ energi som vertikale vindmøller er enkel å montere med egne hender. Med riktig forretningserfaring kan hver del produseres og deretter alle komponenter kombineres til en enkelt, integrert design.

Hvis du ikke vil komplisere oppgaven, er det ganske passende å kjøpe ferdige komponenter hjemme, uten å stresse og oppstyr, for å montere en pålitelig vindturbin som kan sikre uavbrutt tilførsel av strøm til stuen.

Når det ikke er noen absolutt sikkerhet i dine evner, er det bedre å overlate arbeidet til fagfolk. De vil gjøre alt veldig raskt og i full overensstemmelse med grunnleggende driftskrav.

Har du erfaring med å bygge og betjene en vindgenerator? Del informasjon med leserne våre, foreslå hvordan du monterer enheten. Du kan legge igjen kommentarer og legge til hjemmelagde bilder i skjemaet nedenfor.