Generator wiatrowy DIY z generatora samochodowego: technologia montażu wiatraka i analiza błędów

Wiatraki są obiecującą alternatywą dla tradycyjnej energii. Energia wiatrowa zamieniona w energię elektryczną jest tania, łatwa w produkcji i tania. A jeśli weźmiesz pod uwagę rachunki za prąd, to aby zaoszczędzić pieniądze, powinieneś spróbować złożyć własny generator wiatrowy, zgadzasz się?

Istnieją prawdziwe przykłady instalacji, które generują przyzwoitą ilość energii. Niemniej jednak możliwości turbin wiatrowych wciąż znacznie wyprzedzają konkurentów, którzy są w stanie wytrzymać tradycyjny sposób wytwarzania energii elektrycznej.

Przedstawiliśmy przewodnik, po którym możesz samodzielnie zbudować generator wiatru z generatora samochodowego. W artykule zaproponowanym do zapoznania się szczegółowo omówione są powszechne błędy popełniane przy projektowaniu wiatraków. Dla jasności artykułowi towarzyszą tematyczne materiały fotograficzne i wideo.

O domowych wiatrakach do domu

Szczególnie interesujące jest wykorzystanie energii wiatrowej na poziomie gospodarstwa domowego. Jest to zrozumiałe, jeśli spojrzysz na następne konto energii zużytej kątem oka. Dlatego aktywowani są wszyscy rzemieślnicy, wykorzystujący wszystkie możliwości niedrogiego pozyskiwania elektryczności.

Jedna z tych możliwości, całkiem realna, jest ściśle związana z generatorem wiatrowym z generatora samochodowego. Gotowe urządzenie - generator samochodowy - wystarczy wyposażyć prawidłowo wykonane ostrzaaby móc usunąć pewną wartość energii elektrycznej z zacisków generatora.

To prawda, że ​​będzie działać skutecznie tylko przy wietrznej pogodzie.

Przykład z praktyki domowego wykorzystania generatorów wiatrowych. Pomyślnie opracowany i dość skuteczny praktyczny projekt wiatraka. Zainstalowana jest śruba z trzema ostrzami, co jest rzadkością w urządzeniach gospodarstwa domowego

Zastosowanie praktycznie dowolnego generatora samochodowego jest dopuszczalne do budowy turbiny wiatrowej. Ale zwykle próbują wybrać potężny model dla biznesu, który jest w stanie dostarczyć duże prądy. Tutaj u szczytu popularności konstrukcji generatorów z ciężarówek, dużych autobusów pasażerskich, ciągników itp.

Oprócz generatora do wykonania wiatraka wymagana będzie również pewna liczba elementów:

• śruba dwu- lub trzyłopatkowa;
• akumulator samochodowy;
• kabel elektryczny;
• maszt, elementy nośne, łączniki.

Konstrukcja śruby na dwóch lub trzech łopatach jest uważana za najbardziej optymalną dla klasycznego generatora wiatrowego. Ale projekt gospodarstwa domowego jest często daleki od klasyki inżynieryjnej. Dlatego najczęściej próbują podnieść gotowe śruby do budowy domu.

Wirnik pochodzi z wentylatora samochodu, który posłuży jako śruba do napędzanej wiatrem instalacji domowej. Lekkość i duża powierzchnia użytkowa sił powietrznych pozwalają na zastosowanie takich opcji

Takim może być na przykład wirnik z jednostki zewnętrznej podzielonego układu klimatyzacji lub z wentylatora tego samego samochodu. Ale kiedy istnieje chęć podążania za tradycjami projektowania generatorów wiatrowych, musisz zbudować śmigło wiatraka od początku do końca własnymi rękami.

Przed podjęciem decyzji o montażu i instalacji generatora wiatrowego warto ocenić dane klimatyczne terenu i obliczyć zwrot. Istotną pomoc w tym zapewnią informacje ciekawy artykułzalecane przez nas do zapoznania się.

Technologia montażu generatora wiatrowego

Model AT-700 wzięty z ciągnika serii DT jest postrzegany jako optymalna podstawa domowego generatora turbiny wiatrowej. To prawda, że ​​ten generator ciągnika w oryginalnej formie został zaprojektowany z myślą o prędkości wirnika do 6000 obr / min. Zgodnie z projektem domowej turbiny wiatrowej parametr ten jest wyraźnie nadmierny.

Istnieją dwa wyjścia:

1. Zastosuj pewnego rodzaju mnożnik biegów, dając pożądane przełożenie.
2. Przewiń istniejące uzwojenie stojana AT-700 przy niskiej prędkości.

Zasadniczo możliwe są obie opcje aktualizacji urządzenia. Ale sądząc po recenzjach projektantów, opcja przewinięcia uzwojenia stojana jest bardziej dopuszczalna. Zwłaszcza biorąc pod uwagę wagę samego generatora AT-700, który osiąga 6 kg.

Generator ciągników AT-700. Na podstawie tego konkretnego urządzenia, które ma wysoką wydajność prądową, opracowano wiele projektów domowych. Ale wymagana jest niewielka modernizacja

Jeśli urządzenie zostanie uzupełnione o reduktor, masa wspólnego modułu podwoi się. I to jest ważny parametr przy budowie wiatraka. Waga zawsze stara się zmniejszyć.

W przypadku zastosowania generatora K 701 w projekcie wiatraka konieczna będzie modernizacja:

Krok 1. Śruba siły wiatru

Materiałem do produkcji ostrzy śrubowych jest aluminiowa rura do nawadniania (d = 200 mm) o długości 0,7–1,0 m. Początkowo jest cięta na cztery segmenty, a następnie ostrza o wymaganym kształcie są cięte z dwóch lub trzech otrzymanych części.

Ponieważ aluminium jest materiałem, który można dobrze przetwarzać, wycinanie pożądanego kształtu ostrza z kawałka rury nie stanowi problemu. Najważniejsze jest prawidłowe obliczenie i narysowanie szablonu.

Wyprodukowane ostrza przyszłej śruby należy jakoś zamocować i posadzić na wale generatora. Ta praca jest bardziej złożona, wymaga precyzyjnej równowagi, a zwłaszcza przy wykonywaniu konstrukcji z trzema ostrzami. Istnieje wiele opcji wykonania dysku śrubowego. Jednym z nich jest stworzenie tej części z płyt aluminiowych.

Konieczne będzie obliczenie średnicy tarczy ślimakowej z uwzględnieniem długości metrowej ostrzy. Przy rozpiętości skrzydeł 2 metry szacunkowa średnica tarczy może wynosić 150-200 mm. W oparciu o obliczoną średnicę wymagana liczba okrągłych płyt (6-7 szt.) Jest wycinana z blachy aluminiowej.

Przykład produkcji śruby generatora wiatru z dwustumetrowej rury aluminiowej stosowanej na polach uprawnych do nawadniania upraw. Lekka i wydajna konstrukcja

Cięte okrągłe płytki nakładają się na siebie, wyrównują na krawędziach i mocują. Do klejenia najlepiej używać wysokiej jakości kleju epoksydowego. Ale możliwe są również inne metody mocowania.

Na gotowym przyklejonym dysku należy zaznaczyć i wywiercić otwór do montażu na wale generatora w punkcie centralnym. Zakończ otwór rowkiem na klucz o wielkości klucza zamontowanym na wale wirnika generatora.

Tak przygotowana tarcza śmigłowa jest oznaczona do montażu łopat. Na planowanych liniach wywierć otwory pod śruby mocujące wspornik. Części te są również wykonane z aluminium o grubości wystarczającej do kompensacji przenoszonych sił.

Pozostaje przymocować wcześniej wykonane ostrza do dysku w zamierzonych punktach połączenia, wyważyć je na płaskiej powierzchni i przymocować śrubami.

Krok 2. Wykonywanie masztu z rury

Generator ciągników AT-700, wyposażony w śrubę domowej roboty, jest już prawdziwym wiatrakiem. Aby uzyskać maksymalny efekt z konstrukcji, pożądane jest podniesienie jej o 5-7 metrów, a także zapewnienie ruchu kołowego 360 °.

Dlatego wiatrak-wiatrak jest umieszczony na maszcie, który najłatwiej jest wykonać na podstawie metalowej rury.

Zamontowany maszt z metalowej rury o średnicy 50 mm z generatorem wiatru u góry. Aby zapewnić stabilność masztu, zastosowano metalowe przedłużenia kabli

Maszt o wysokości 5-7 metrów, wyposażony w generator wiatrowy u góry, będzie narażony na znaczne obciążenia. Odpowiednio średnica metalowej rury jest potrzebna wystarczająco duża - co najmniej 50 mm w rozmiarze zewnętrznym.

Maszt jest przymocowany czterema opaskami kablowymi, przymocowanymi z góry bliżej wiatraka i rozciągniętymi w stosunku do siebie.

Pod górną krawędzią rury masztu, w obszarze wewnętrznym, para odpowiednich łożysk jest wciskana lub mocowana w inny sposób. Będzie to podpierający się obrotowy blok, w którym będzie stał wiatrowskaz z generatorem i śrubą. Pozostaje wykonać sam wiatrowskaz i zainstalować na nim wszystkie niezbędne urządzenia.

Krok # 3. Jak zrobić aluminiowy wiatrowskaz

Konstrukcja wiatrowskazów, na której jednym końcu znajduje się miejsce na generator samochodowy ze śrubą, a na drugim - miejsce na „trzonek”, zaleca się wykonać z lekkiego i wytrzymałego materiału.

Na przykład aluminiowa rura o prostokątnym profilu pasowałaby tuż pod podstawą.Bardziej wygodne jest stosowanie zacisków wykonanych z miękkiej metalowej taśmy (najlepiej nierdzewnej) jako łączników generatora z rurą profilową.

Przykład możliwego montażu obudowy generatora na rurze profilowanej łopatki pogodowej. Wykorzystuje metalową ramę z przednimi i tylnymi wspornikami śrub

Ogon łopatki może być wykonany z tej samej blachy aluminiowej i przymocowany do rury profilowej za pomocą narożników. W punkcie ciężkości na rurze profilowanej konieczne jest wzmocnienie metalowego kołka ze stali nierdzewnej.

Ta część - w postaci długiej śruby (250–300 mm), o średnicy około 30 mm (obliczonej), biegnie przez korpus aluminiowej rury profilowej i jest zabezpieczona nakrętką od dołu. Nakrętka kontrująca jest umieszczona na nakrętce.

Średnica gwintu śruby powinna być nieco mniejsza niż wewnętrzna średnica pierścieni łożyskowych wciśniętych w rurę masztu. W środku śruby, wzdłuż jej osi, wierci się otwór 7-10 mm. Kabel elektryczny z generatora przejdzie przez ten otwór i poprowadzi rurę do punktu połączenia.

Krok # 4. Instalacja i podłączenie generatora wiatrowego

Po wszystkich opisanych wyżej przygotowaniach (wymaganych przy spokojnej pogodzie) przystąp do instalacji:

1. Na podstawie łopatki pogodowej mocowany jest generator ciągnika.
2. Podnieś maszt z ziemi o 1,5 - 2 metry i zainstaluj wiatrowskaz ze śrubą podpierającą na łożyskach.
3. W tym samym czasie kabel z generatora przechodzi przez korpus śruby i dalej wewnątrz rury do dolnego punktu wyjścia.
4. Ponadto, tuż poniżej podstawy łopatki, ogranicznik jest sztywno zamocowany, dzięki czemu łopatka może obracać się o 360 ° w jednym lub drugim kierunku, ale nie więcej.
5. Całkowicie podnoszą maszt i wzmacniają go przedłużeniami kabli.
6. Podłącz końce kabla do odbiornika (zwykle przez kontroler do akumulatora).

Na tej podstawie projekt generatora wiatrowego można uznać za ukończony. Jednak nadal istnieje masa poszczególnych części procesu, które napotkasz podczas okresu użytkowania urządzenia.

Schemat strukturalny pełnoprawnej turbiny wiatrowej: 1 - turbina wiatrowa, 2 - konwerter ładowania akumulatora; 3 - akumulator samochodowy; 4 - falownik 24/220; 5.6 - wyjścia napięciowe 220 V i 24 V.

Te szczegóły są już związane z automatyzacją regulującą gromadzenie i dystrybucję energii. Urządzenia takie jak kontroler ładowania, falownik prądu i inne są obowiązkowymi elementami generatorów wiatrowych.

Zdjęcie przykład budowy wiatraka w krokach

Rozważ przykład budowy wiatraka 24 V zmontowanego na podstawie generatora samochodowego. Domowy produkt zaczyna działać stabilnie przy sile wiatru 5 m / s. Przy średnio wietrznej pogodzie z podmuchami 15 m / s urządzenie dostarcza od 8 do 11 A, aw dni przy silnym wietrze wydajność wzrasta. Moc nie większa niż 300 watów.

W rzeczywistości cała praca została wykonana, pozostaje połączyć różne elementy użytecznej instalacji:

Własna instalacja wytwarza napięcie 24 V, może być używana do ładowania akumulatorów urządzeń mobilnych i dostarczania energii do linii oświetleniowych za pomocą lamp energooszczędnych.

Błędy analizy projektu

Montaż generatora wiatrowego w domu własnymi rękami nie jest rzeczą oczywistą. Inżynierowie popełniają błędy nawet przy budowie przemysłowych turbin wiatrowych. Ale uczą się na błędach, co potwierdzają ugruntowane konstrukcje domowe.

Tak więc, wśród błędów w budowie domowych generatorów wiatrowych, taki szczegół często pojawia się jako brak modułu hamującego w konstrukcji generatora. Standardowa wersja takich urządzeń (samochodowych lub ciągnikowych) nie przewiduje takiej części. Tak więc generator musi zostać zmodyfikowany.

Jednak nie każdy „projektant” chce zrobić tę delikatną sprawę. Wielu ignoruje ten szczegół, licząc na szansę. W rezultacie przy silnym wietrze śruba odkręca się do niewiarygodnie dużych prędkości. Łożyska generatora nie stoją, łamią gniazda aluminiowych osłon. Występuje klin wirnika.

Zniszczony generator wiatrowy z powodu wad konstrukcyjnych. Błędy w projektowaniu i instalacji takich konstrukcji prowadzą do poważnych konsekwencji

Wada związana z brakiem ogranicznika do obracania wiatrowskazu należy do tego samego tematu. Często ten komponent jest po prostu zapominany o instalacji i zapamiętywany tylko wtedy, gdy wiatr zaczyna wirować „kogucik” wokół swojej osi, jak w programie „Co? Gdzie Kiedy? Rezultat jest godny ubolewania.

Minimalne uszkodzenia - skręcenie i zerwanie kabla elektrycznego, aw ciężkich przypadkach - odstęp całej konstrukcji.

Kolejnym zauważalnym błędem montażowym jest nieprawidłowe obliczenie punktu ciężkości na podstawie wiatrowskazu. W takim przypadku urządzenie może działać normalnie przez pewien czas. Ale z czasem na zespole łożyska pojawia się pochylenie, swoboda obrotu jest ograniczona, wydajność konstrukcji do przenoszenia energii gwałtownie spada.

O tym jak poprawnie obliczyć generator wiatrudowiedz się z proponowanego przez nas artykułu.

Często prąd odbierany z generatora próbuje bezpośrednio zasilać baterię. Już wkrótce zaczynają się zastanawiać - dlaczego bateria nie utrzymuje ładunku ani nie wykrywa awarii 2-3 puszek.

Jest to powszechny i ​​naturalny błąd, ponieważ w każdym przypadku ładunek akumulatora musi przejść w warunkach określonych prądów i napięć. Wymaga to kontroli tego procesu.

Mistrzowie domu zainteresowani tematem zespół generatora wiatrowegoSugerujemy zapoznanie się z inną oryginalną wersją.Proponowany artykuł opisuje produkcję instalacji generującej z odpadowych części myjki.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Nawet zwykły elektryczny śrubokręt może stać się wiatrakiem, jeśli znasz podstawy generatora wiatru.

Zainteresowanie generatorami wiatrowymi nie maleje. Przeciwnie, coraz częściej rozważa się tę opcję produkcji energii elektrycznej na poziomie właścicieli podmiejskich nieruchomości.

Oczywiście, jeśli połączymy kilka rodzajów energii jednocześnie - wiatr, słońce, hydroturbiny lub elektrownie jądrowe, taka kombinacja może dać efekt ekonomiczny. W takim przypadku ryzyko, że użytkownik pozostanie bez prądu, zostanie zredukowane do zera.

Chcesz porozmawiać o tym, jak osobiście zmontowałeś wiatrak, aby dostarczyć prąd do domku? Czy chcesz podzielić się przydatnymi informacjami, które nie zostały wymienione w tym artykule? Napisz komentarze w bloku poniżej, podziel się swoimi wrażeniami, tylko ty znasz techniczne niuanse i zdjęcia na temat tego artykułu.