Како направити ветрогенераторе својим рукама: уређај, принцип рада + најбоље направљен код куће

Тешко је не приметити колико се стабилно снабдевање електричном енергијом у приградским објектима разликује од снабдевања градских зграда и предузећа електричном енергијом. Признајте да сте, као власник приватне куће или викендице, више пута доживљавали прекиде, непријатности повезане са њима и оштећење опреме.

Ове негативне ситуације, заједно са последицама, више неће компликовати живот љубитеља природних отворених простора. Штавише, са минималним трошковима рада и финансија. Да бисте то учинили, само морате направити генератор ветра електричне енергије, што ћемо детаљно описати у чланку.

Детаљно смо описали могућности за производњу система који је користан у економији и елиминише енергетску зависност. Према нашем савету, неискусни кућни радник може да направи генератор ветра сопственим рукама. Практични уређај помоћи ће вам да значајно смањите дневне трошкове.

Легалност уградње генератора ветра

Алтернативни извори енергије су сан било којег летњег становника или власника кућа чија је локација далеко од централних мрежа. Међутим, примајући рачуне за електричну енергију потрошену у градском стану и гледајући повећане тарифе, схватили смо да ветрогенератор створен за кућне потребе не би био на путу.

Након што прочитате овај чланак, можда ћете свој сан остварити.

Генератор ветра је одлично решење за снабдевање електричном енергијом у приградском објекту. Штавише, у неким случајевима је његово постављање једино могуће решење.

Да не бисмо узалуд трошили новац, труд и време, одлучимо: постоје ли спољне околности које ће нам стварати препреке током рада ветрогенератора?

За снабдевање електричном енергијом викендици или малој кућици је довољно мала ветроелектраначија снага не прелази 1 кВ. Такви уређаји у Русији се изједначавају са производима за домаћинство. Њихова инсталација не захтева цертификате, дозволе или било каква додатна одобрења.

Да би се утврдила изводљивост генератора ветра, потребно је сазнати потенцијал енергије ветра на одређеном подручју (кликните за увећање)

Није предвиђено опорезивање производње електричне енергије која се троши на осигурање сопствених домаћих потреба. Стога се вјетрењача мале снаге може сигурно инсталирати, произвести уз њену помоћ бесплатну електричну енергију, а да држава не плати порез.

Међутим, за сваки случај, требали бисте се запитати постоје ли локални прописи који се односе на појединачно снабдијевање енергијом, а који би могли створити препреке за инсталирање и рад овог уређаја.

Генератори ветра, који су у стању да задовоље већину потреба средњих пољопривредника, не могу изазвати притужбе чак ни од комшија

Жалбе се могу појавити код ваших комшија ако доживе непријатности повезане са радом ветрењаче. Не заборавите да се наша права завршавају тамо где почињу права других.

Стога, приликом куповине или самосталне производње генератор ветра за дом озбиљно треба обратити пажњу на следеће параметре:

• Висина јарбола. Приликом састављања ветрогенератора потребно је узети у обзир ограничења висине појединих зграда које постоје у великом броју земаља света, као и локацију сопствене локације. Имајте на уму да су оближњи мостови, аеродроми и тунели зграда висине веће од 15 метара забрањени.
• Бука из мењача и лопатица. Параметри генерисане буке могу се подесити помоћу посебног уређаја, а затим документовати резултате мерења. Важно је да они не прелазе утврђене стандарде буке.
• Етничке сметње. У идеалном случају, приликом креирања вјетрењаче треба осигурати заштиту од стварања теле сметњи гдје ваш уређај може створити такве проблеме.
• Захтеви за заштиту животне средине. Ова организација вас може спречити да користите инсталацију само ако омета миграцију птица селица. Али ово је мало вероватно.

Када сами креирате и инсталирате уређај, научите ове тачке, а при куповини готовог производа обратите пажњу на параметре који се појављују у његовом пасошу. Боље је да се заштитите унапред, него да се накнадно узнемирите.

Принцип рада ветротурбине

Генератор ветра или ветротурбина (ветротурбина) је уређај који се користи за претварање кинетичке енергије ветра у механичку енергију. Настала механичка енергија ротира ротор и претвара се у електрични облик који нам је потребан.

Принцип рада и уређај кинетичка вјетрењача детаљно описано у чланку који препоручујемо да прочитате.

Структура вјетроагрегата укључује:

• ножеви пропелера
• ротацијски ротор турбине
• ос генератора и сам генератор,
• претварач који претвара наизменичну струју у директну струју, користи се за пуњење батерија,
• батерија.

Суштина ветротурбина је једноставна. За вријеме ротације ротора ствара се трофазна измјенична струја, која затим пролази кроз регулатор и пуни једносмерну батерију. Надаље, претварач претвара струју тако да се може потрошити напајањем расвјете, радија, телевизора, микроталасне пећнице и тако даље.

Детаљан уређај генератора ветра са хоризонталном ос ротације омогућава вам да јасно замислите који елементи доприносе претварању кинетичке енергије у механичку, а затим у електричну

Генерално, принцип рада ветрогенератора било које врсте и дизајна је следећи: у процесу ротације постоје три врсте силе које делују на лопатице: кочење, импулс и подизање.

Ова шема ветротурбине вам омогућава да схватите шта се дешава са електричном енергијом коју производи генератор ветра: један део се акумулира, а други троши.

Последње две силе превазилазе силу кочења и покрећу замашњак. На фиксном делу генератора, ротор ствара магнетно поље тако да електрична струја струји кроз жице.

Класификација врста генератора енергије

Постоји неколико знакова по којима су класификоване ветроелектране. Како изабрати најбољу верзију уређаја за приградско власништво детаљно је описано у једном од најпопуларнијих чланака на нашој веб локацији.

Дакле, вјетрењаче се разликују у:

• број лопатица у пропелеру;
• материјали оштрица;
• локацију осе ротације у односу на површину земље;
• корак знак вијка.

Постоје модели са једним, два, три ножа и више ножа.

Производи са великим бројем лопатица почињу да се окрећу чак и при малом вјетру. Обично се користе у таквим радовима, када је сам процес ротације важнији од производње електричне енергије. На пример, за вађење воде из дубоких бунара.

Испада да се ножеви генератора ветра могу направити не само од чврстих материјала, већ и од приступачне тканине

Лопатице могу бити једрене или круте.Једрилски производи су много јефтинији од крутих производа, чија израда је метал или стаклопластика. Али они се морају често поправљати: крхки су.

Што се тиче локације оси ротације у односу на земљину површину, разликујте вертикалне вјетрењаче и хоризонтални модели. И у овом случају, свака сорта има своје предности: окомите реагују осетљивије на сваки ветар, али хоризонталне су снажније.

Генератори ветра подељени су знаковима корака у моделе са фиксним и променљивим корацима. Променљиви нагиб вам омогућава да значајно повећате брзину ротације, али таква инсталација има сложен и масиван дизајн. Вјетротурбине са фиксним нагибом су једноставније и поузданије.

Вјетрењача типа ротора

Смислит ћемо како направити једноставну вјетрењачу с вертикалном оси ротације типа ротора властитим рукама. Такав модел може обезбедити потребе за електричном енергијом баштенске куће, разних господарских објеката, као и осветљење куће и баштенских стаза у мраку.

Лопатице ове роторске инсталације са вертикалном ротацијом, јасно су израђене од елемената исечених из металне бачве

Наш циљ је произвести ветрењачу максималне снаге 1,5 кВ.

Да бисмо то учинили, потребни су нам следећи елементи и материјали:

• 12В генератор аутомобила;
• 12 В хелијумска или киселинска батерија;
• Полу-уски прекидач типа „тастер“ на 12 В;
• претварач 700 В - 1500 В и 12В - 220В;
• канта, посуда великог капацитета или други просторни контејнер направљен од нерђајућег челика или алуминијума;
• напуни или напуни батерију контролна лампица аутомобилског релеја;
• аутомобилски волтметар (сваки је могућ);
• вијци са матицама и подлошкама;
• жице са пресеком 4 квадратних мм и 2,5 квадратних мм;
• две стезаљке које причвршћују генератор на јарбол.

У току извођења радова требат ће нам брусилица или шкаре за метал, грађевинска оловка или маркер, мјерач врпце, секачи за жице, бушилица, бушилица, кључеви и одвијач.

Регулатор система за производњу електричне енергије такође можете сами саставити. Са правилима и производним шемама регулатор за вјетрењачу упознаће вас са чланком, чији садржај препоручујемо да прочитате

Почетна фаза израде инсталације

Израда домаће ветрењаче започињемо узимањем великог металног резервоара цилиндричног облика. Обично се за ову сврху користи старо врело или посуда. То ће бити основа за нашу будућу вјетрењачу.

Помоћу мјерача врпце и грађевинске оловке (маркера) нацртамо марку: свој капацитет дијелимо на четири идентична дијела.

Када правите резове у складу са упутствима садржанима у тексту, ни у којем случају не режите метал до краја

Метал ће морати да се исече. За то можете користити брусилицу. Не користи се за резање контејнера од поцинчаног челика или лакиране лимене јер ће ова врста метала нужно прегревати. За такве случајеве је боље користити маказе. Оштрице смо резали, али не и до самог краја.

Опције, шеме и препоруке за производњу различитих модела сечива ветротурбина Пронаћи ћете у чланку који препоручујемо.

Заједно с наставком рада на резервоару, измијенит ћемо и ременицу генератора. На дну бившег поклопца и у ременици морате зацртати и избушити рупе за вијке. Рад у овој фази треба обавити што пажљивије: сви отвори би требало да буду смештени симетрично, тако да се током ротације инсталације не појави неравнотежа.

Овако изгледају ножеви другог дизајна са вертикалном оси ротације. Свака сечива се израђује одвојено, а затим се монтира у заједнички уређај

Савијте оштрице да се не избоче превише. Када обавимо овај део посла, будите сигурни да размислите у ком правцу ће се ротирати генератор.

Обично је смер његове ротације оријентисан у смеру казаљке на сату. Угао савијања лопатица утиче на подручје утицаја ваздушних струја и брзину ротације пропелера.

Сада треба да поправите канту са ножевима припремљеним за рад на ременици. Инсталирамо генератор на јарбол, поправљајући га стезаљкама. Остаје да повежете жице и саставите склоп. Припремите се за снимање дијаграма ожичења, боја жица и ознака прибадача. Касније ће вам то сигурно добро доћи. Фиксирамо жице на јарболу уређаја.

Ова слика садржи детаљне препоруке за састављање целокупне конструкције и општи приказ уређаја који је већ састављен и спреман за употребу

Да бисте повезали батерију, морате користити жице са пресеком 4 мм². Довољно је узети дужину од 1 метра. То је довољно.

А за спајање оптерећења на мрежу, која укључује, на пример, осветљење и електричне уређаје, довољно је жица са пресеком 2,5 мм². Уградите претварач (претварач). За то ће бити потребна и жица од 4 мм².

Предности и недостаци модела ротора вјетрењаче

Ако сте све радили уредно и доследно, онда ће овај генератор ветра успешно радити. У овом случају неће доћи до проблема током његовог рада.

Ако користите претварач од 1000 В и батерију од 75 А, ова инсталација обезбеђује уређаје за електричну енергију и видео надзор, протупровалне аларме, па чак и уличну расвету.

Предности овог модела су следеће:

• економичан;
• елементи се могу лако заменити новим или поправити;
• посебни услови за функционисање нису потребни;
• поуздан у раду;
• пружа потпуну акустичну удобност.

Постоје и недостаци, али не толико: перформансе овог уређаја нису превисоке, а имају значајну зависност од наглих налета ветра. Проток ваздуха може једноставно да поремети импровизовани пропелер.

Да бисте тачно изабрали модел генератора ветра потребне снаге пре почетка рада, препоручујемо направите израчун према формулама датим у препорученом чланку.

Монтажа аксијалних ветротурбина на неодим магнетима

Пошто су се неодимијеви магнети појавили у Русији релативно недавно, аксијални генератори ветра са статорима без гвожђа почели су да се праве не тако давно.

Појава магнета изазвала је налет потражње, али постепено је тржиште засићено, а трошкови овог производа почели су да опадају. Постао је доступан занатлијама који су га одмах прилагодили различитим потребама.

Аксијалне ветроелектране са неодим магнетима са хоризонталном ос ротације - сложенији дизајн који захтева не само вештину већ и одређено знање

Ако имате концентратор из старог аутомобила са кочним дисковима, узећемо га као основу за будући аксијални генератор.

Претпоставља се да овај део није нов, али већ је у функцији. У том случају је потребно раставити, проверити и подмазати лежајеве, пажљиво очистити седиментне наслаге и хрђу. Спремни генератор не заборавите да сликате.

Песто са кочним дисковима, по правилу, иде занатлијама као једну од компоненти старог аутомобила који је отпадан, па га треба темељно очистити

Дистрибуција и фиксирање магнета

Неодимијеви магнети морају бити залепљени на дискове ротора. За свој рад узимамо 20 магнета 25к8мм.

Наравно, можете користити различит број полова, али морају се поштовати следећа правила: број магнета и полова у једнофазном генератору мора бити исти, али ако говоримо о трофазном моделу, однос полова према завојницама треба да буде 2/3 или 4/3 .

При постављању магнета, полови се наизменично мењају. Важно је да не погрешите. Ако нисте сигурни да ћете правилно распоредити елементе, направите шаблону наговештаја или примените секторе директно на сам диск.

Ако имате избор, боље је купити не округле, већ правоугаоне магнете. Код правоугаоних модела магнетно поље је концентрисано дуж целе дужине, а у округлим у средини.

Супротни магнети морају имати различите полове. Нећете збунити ништа ако користите маркер за означавање са минус или плус знаковима. Да бисте идентификовали полове, узмите магнете и држите их један за другог.

Ако су површине привлачне, додајте им плус, ако се одбијају, означите их минусима. Када постављате магнете на дискове, наизменично постављајте полове.

Магнети се уграђују у складу са политиком наизменичних политика; пластичне ивице су смештене по спољном и унутрашњем ободу: производ је спреман за ливење епоксидне смоле

За поузданост фиксирања магнета потребно је нанети висококвалитетни и максимално јак лепак.

Да бисте повећали поузданост фиксације, можете користити епоксидну смолу. Треба га разблажити како је наведено у упутствима и напунити га диском. Смола треба да покрије цео диск, али не да се одводи са њега. Могуће је спречити отицање ако омотате диск траком или направите привремену пластичну заштиту од полимерне траке око његовог обода.

Једнофазни и трофазни генератори

Ако упоредимо једнофазне и трофазне статоре, онда ће потоњи бити бољи. Једнофазни генератор вибрира када се учита. Разлог вибрације је разлика у амплитуди струје која настаје због њеног нестабилног повратка за тачку у времену.

Трофазни модел нема такав недостатак. Одликује га константна снага због међусобно компензацијских фаза: када се повећава струја у једној, у другој пада.

Према резултатима тестирања, повратност трофазног модела је скоро 50% већа од истог показатеља једнофазног. Још једна предност овог модела је та што се у недостатку непотребних вибрација повећава звучна удобност када уређај ради под оптерећењем.

Односно, трофазни генератор практично не зуји током свог рада. Када вибрација опада, животни век уређаја се логично повећава.

У борби између трофазних и једнофазних уређаја, трофазни увек победи, јер се током рада не зуји толико и траје дуже од једнофазних

Правила намотавања завојнице

Ако питате стручњака, он ће вам рећи да пре него што ћете намотати завојнице, морате да темељно извршите прорачун. Практичар у овом питању ће се ослонити на своју интуицију.

Одабрали смо не превише брз генератор опција. Имамо поступак пуњења дванаест-волтне батерије који би требао почети од 100-150 о / мин. Такви почетни подаци захтевају да укупан број завоја свих завојница буде 1000-1200 комада. Морамо још увек поделити ову цифру између свих завојница и одредити колико ће окретаја бити на сваком.

Вјетрењача мале брзине може бити снажнија ако се повећава број полова. Учесталост осцилација струје у завојницама ће се повећавати. Ако се за намотавање завојница користи већа жица попречног пресека, отпор се смањује и јача струја. Не губите из вида чињеницу да виши напон може „појести“ струју због отпорности намотаја.

Процес намотавања може се олакшати и учинити ефикаснијим ако за то користите посебну машину.

Није неопходно обављати такав рутински поступак као што је намотавање завојница ручно. Мало домишљатости и одлична машина која се лако може носити са навијањем већ су ту

На перформансе и перформансе домаћих генератора увелико утиче дебљина и број магнета који се налазе на дисковима. Укупна коначна снага може се израчунати ако намотате једну завојницу, а затим је померате у генератору. Будућа снага генератора одређује се мерењем напона при специфичним брзинама, без оптерећења.

Дајемо пример. Са отпором од 3 охма и 200 о / мин изађе 30 волти. Ако од овог резултата одузмемо 12 волти напона акумулатора, добићемо 18 волти. Поделите овај резултат на 3 охма и добијте 6 ампера. Запремина је 6 ампера и ићи ће до батерије. Наравно, у прорачуну нисмо узели у обзир губитке на жицама и на диодном мосту: стварни резултат биће мањи од израчунатог.

Обично су завојнице направљене округле. Али, ако их мало извучете, добићете више бакра у сектору и завоји ће бити равнији. Ако упоредимо величину магнета и пречник унутрашње рупе завојница, они морају одговарати једни другима или ће величина магнета бити мало мања.

Готове завојнице треба да одговарају величини магнета: треба да буду нешто веће од магнета или једнаке њиховој величини

Дебљина статора коју радимо мора тачно да одговара корелацији са дебљином магнета. Ако се статор уради више повећањем броја окрета у завојницама, повећат ће се простор између дискова и смањује се магнетски ток. Резултат може бити такав: генерише се исти напон, али, због повећаног отпора намотаја, добијамо нижу струју.

Шперплоча се користи за израду калупа статора. Међутим, сектори завојница могу се означити на папиру користећи пластиин као обрубе.

Ако се фиберглас стави на врх завојница на дну калупа, снага производа ће се повећати. Пре наношења епоксидне смоле, калуп морате подмазати вазелином или воском, како се смола неће лепити на калуп. Неки користе траку или филм уместо масти.

Између себе, завојнице су фиксиране непокретно. У овом случају се изводе крајеви фаза. Шест спољних жица треба бити повезано са звездом или троуглом. Ручно закретајте састављени генератор, тестирајте га. Ако је напон 40 В, тада ће струја бити приближно 10 ампера.

Завршна монтажа уређаја

Дужина готовог јарбола треба бити приближно 6-12 метара. С таквим параметрима треба бетонирати његову основу. Сама вјетрењача биће монтирана на врху јарбола.

Да бисте га могли постићи у случају пукнућа, потребно је да на дну јарбола обезбедите посебан носач, који ће вам омогућити да подигнете и спустите цев помоћу ручног витла.

Јарбол се уздиже високо уз њега везан генератор ветра, али је опрезни предстојник направио посебан уређај који омогућава, ако је потребно, спуштање конструкције на земљу

Да бисте направили вијак, можете користити ПВЦ цев пречника 160 мм. Користиће се за сечење двометрског вијака који се састоји од шест сечива са његове површине. Облик сечива најбоље је развијен независно искуством. Циљ је повећати обртни момент при малим обртајима.

Пропелер треба заштитити од прекомерног ветра. Да бисте решили овај проблем, користите преклопни реп. Произведена енергија се чува у батеријама.

За пажњу наших читалаца, пружили смо две верзије 220 ветрогенератора који раде са повећаном пажњом не само власника приградских некретнина, већ и обичних летњих становника.

Оба модела ветротурбина делују на свој начин. Ови уређаји су у стању да покажу нарочито добре резултате у степском подручју уз честе и јаке ветрове. Они су довољно ефикасни да се користе у организацији. алтернативно грејање куће и у снабдевању електричном енергијом. А није их тако тешко изградити властитим рукама.

Закључци и корисни видео о овој теми

Овај видео приказује пример ветро-турбине са хоризонталном ос ротације. Аутор уређаја детаљно објашњава нијансе дизајна инсталације коју је сам направио, скреће пажњу гледалаца на грешке које се могу начинити у процесу самосталне производње ветрогенератора, даје практичне савете.

Имајте на уму да доћи до уређаја уздигнутог на пристојну висину није тако лако. Поновно инсталирање такве вјетротурбине вјеројатно ће бити проблематично. Стога дизајн склопивог јарбола у овом случају неће бити сувишан.

Овај видео приказује ротациону вјетрењачу с вертикалном оси ротације. Ова инсталација није висока, направљена је првобитно и веома је осетљива: чак и слаб ветар узрокује померање ножева уређаја.

Ако живите у подручју где се ветрови не сматрају ретком појавом, коришћење овог одређеног извора алтернативне енергије може бити за вас најефикасније. Горњи примери сопствених вјетрењача доказују да их сами направите није тако тешко. Вјетровита енергија је јавно доступан и обновљив ресурс који се може и треба користити.

Они који су заинтересовани за тему чланка позивају се да изнесу своје мишљење у коментарима и поставе питања која су настала током упознавања са материјалом.