Kako napraviti vjetrogenerator od autogeneratora

Na što trebate obratiti pažnju?

Prilikom odabira vjetrogeneratora za kućnu upotrebu, morate obratiti pažnju na faktor iskorištenja vjetra i, naravno, najvažnija je snaga. U dobrim opcijama vjetroturbina kod kuće, koeficijent doseže i do 45%, što je vrlo produktivno.

Snaga kućanskih aparata kreće se od 300 W do 10 kW (drugi pokazatelj je dovoljan da osigura da svi električni uređaji rade u vašoj kući).

Vrlo važan aspekt pri odabiru vjetrenjače za dom je njena brzina. U standardnim verzijama kreće se od 5 do 7 jedinica.Na primjer, ako ste odabrali vjetrenjaču s jedinicom brzine "5", to znači da će se s vjetrom od 10 metara u sekundi vaš propeler vrtjeti brzinom od 5 puta brže, odnosno 50 metara u sekundi.

Stvoreni su i standardni vjetrogeneratori s vodoravnom osi rotacije i okomito orijentirani, njihov vijak nije okomiti, već horizontalni impeler. Prilikom odabira drugog uređaja ne morate se fokusirati na smjer vjetra, ali ih je teže izraditi, instalirati i rukovati pa nisu baš popularni.

Iz o čemu ovisi učinkovitost djela:

1. Dizajn određene jedinice. Mnogo ovisi o tome, jer svaka vjetrenjača ima svoje karakteristike u sklopu, stoga će se svaka od njih razlikovati u izvedbi. Mnogo ovisi o veličini same vjetrenjače i lakoći njezinih lopatica. Sam generator (srce cijele strukture) također igra značajnu ulogu.
2. Vremenski uvjeti područja gdje je vjetrenjača postavljena. Kao što je ranije spomenuto, nema smisla instalirati ovu stvar na području bez vjetra. Ako ga instalirate u uvjetima slabog vjetra, nećete imati nikakve koristi od toga.

O domaćim vjetrenjačama za dom

Poseban interes za energiju vjetra očituje se na razini domaće sfere. To je razumljivo ako krajičkom oka pogledate sljedeći račun za potrošenu energiju. Stoga se aktiviraju sve vrste obrtnika koji koriste sve mogućnosti jeftinog dobivanja električne energije.

Jedna od tih mogućnosti, sasvim stvarna, usko je povezana s vjetrenjačom iz automobilskog generatora.Gotovi uređaj - automobilski generator - samo treba biti opremljen pravilno izrađenim noževima kako bi se iz terminala generatora mogla ukloniti određena vrijednost električne energije.

Istina, djelovat će učinkovito samo ako je vjetrovito vrijeme.

Primjer iz prakse domaće uporabe vjetrogeneratora. Dobro osmišljen i prilično učinkovit praktičan dizajn vjetrenjače. Ugrađen je propeler s tri lopatice, što je rijetkost za kućanske aparate

Korištenje gotovo bilo kojeg automobilskog generatora prihvatljivo je za izgradnju vjetrenjača. Ali obično pokušavaju pokupiti snažan model za posao, sposoban isporučiti velike struje. Ovdje, na vrhuncu popularnosti, dizajn generatora iz kamiona, velikih putničkih autobusa, traktora itd.

Osim generatora za proizvodnju vjetrenjače, bit će potrebne brojne druge komponente:

• propeler s dvije ili tri lopatice;
• akumulator automobila;
• električni kabel;
• jarbol, potporni elementi, pričvršćivači.

Dizajn propelera s dvije ili tri lopatice smatra se najoptimalnijim za klasični vjetrogenerator. Ali projekt kućanstva često je daleko od inženjerskih klasika. Stoga najčešće pokušavaju pokupiti gotove vijke za izgradnju kuće.

Propeler od automobilskog ventilatora koji će se koristiti kao propeler za kućnu vjetroturbinu. Lakoća i velika korisna površina za zračne snage omogućuju korištenje takvih opcija

Takav, primjerice, može biti impeler s vanjske jedinice split klimatizacijskog sustava ili od ventilatora istog automobila. Ali kada postoji želja da se slijedi tradicija projektiranja vjetroturbina, morat ćete vlastitim rukama izgraditi propeler vjetrenjače od početka do kraja.

Prije nego što odlučite o montaži i ugradnji vjetroturbine, vrijedi procijeniti klimatske podatke mjesta i izračunati povrat. Značajnu pomoć u tome pružit će vam informacija vrlo zanimljivog članka, koji preporučujemo za pregled.

Na što trebate obratiti pažnju?

Prilikom odabira vjetrogeneratora za kućnu upotrebu, morate obratiti pažnju na faktor iskorištenja vjetra i, naravno, najvažnija je snaga. U dobrim opcijama vjetroturbina kod kuće, koeficijent doseže i do 45%, što je vrlo produktivno.

Snaga kućanskih aparata kreće se od 300 W do 10 kW (drugi pokazatelj je dovoljan da osigura da svi električni uređaji rade u vašoj kući).

Vrlo važan aspekt pri odabiru vjetrenjače za dom je njena brzina. U standardnim verzijama kreće se od 5 do 7 jedinica. Na primjer, ako ste odabrali vjetrenjaču s jedinicom brzine "5", to znači da će se s vjetrom od 10 metara u sekundi vaš propeler vrtjeti brzinom od 5 puta brže, odnosno 50 metara u sekundi.

Stvoreni su i standardni vjetrogeneratori s vodoravnom osi rotacije i okomito orijentirani, njihov vijak nije okomiti, već horizontalni impeler. Prilikom odabira drugog uređaja ne morate se fokusirati na smjer vjetra, ali ih je teže izraditi, instalirati i rukovati pa nisu baš popularni.

Što određuje učinkovitost rada:

1. Dizajn određene jedinice.Mnogo ovisi o tome, jer svaka vjetrenjača ima svoje karakteristike u sklopu, stoga će se svaka od njih razlikovati u izvedbi. Mnogo ovisi o veličini same vjetrenjače i lakoći njezinih lopatica. Sam generator (srce cijele strukture) također igra značajnu ulogu.
2. Vremenski uvjeti područja gdje je vjetrenjača postavljena. Kao što je ranije spomenuto, nema smisla instalirati ovu stvar na području bez vjetra. Ako ga instalirate u uvjetima slabog vjetra, nećete imati nikakve koristi od toga.

Domaći generator vjetra: prednosti i nedostaci

Instalacija vjetroturbine može biti potrebna ako vaše mjesto nije opskrbljeno električnom energijom, ako postoje stalni prekidi u električnoj mreži ili želite uštedjeti na računima za struju. Vjetrenjača se može kupiti, a možete i napraviti sami.

Domaći vjetrogenerator ima sljedeće prednosti:

• Omogućuje vam uštedu novca na kupnji tvorničkog uređaja, jer se proizvodnja najčešće izrađuje od improviziranih dijelova;
• Idealno za vaše potrebe i uvjete rada, jer snagu uređaja sami izračunavate vodeći računa o gustoći i jačini vjetra u vašem području;
• Bolje se usklađuje s dizajnom kuće i krajobraznim dizajnom, jer izgled vjetrenjače ovisi samo o vašoj mašti i vještinama.

Nedostaci domaćih uređaja uključuju njihovu nepouzdanost i krhkost: domaći proizvodi često se izrađuju od starih motora iz kućanskih aparata i automobila, pa brzo propadaju. Međutim, kako bi vjetroturbina bila učinkovita, potrebno je ispravno izračunati snagu uređaja.

Princip rada

Kada sila dizanja počne djelovati, rotor generatora počinje se okretati.Ova sila nastaje kada lopatice počnu strujati oko strujanja vjetra. U tim okolnostima generator počinje proizvoditi promjenjive i nestabilne struje, koje se ispravljaju u regulatoru.

Ova struja se koristi za punjenje baterija. Istodobno, drugi uređaj je spojen na baterije - ovo je pretvarač koji pretvara istosmjerni napon akumulatorske opreme u AC jednofazni ili trofazni, koji koristi potrošač.

Vjetrogenerator inače radi svoj posao s regulatorom i pretvaračem, ali postoje i drugi načini korištenja:

1. Automatski rad baterije.
2. Automatski rad s baterijom i solarnom baterijom.
3. Automatski rad s akumulatorom i diesel rezervnim generatorom.
4. Vjetrenjača koja radi svoj posao paralelno s mrežom.

Prednosti vjetroelektrane su svakako dobre. Energija vjetra je bogata, ne šteti okolišu, potpuno je sigurna i pouzdana kao resurs za proizvodnju električne energije.

Komponente bez kojih vjetrogenerator ne može:

• temelj temelj;
• električni ormarić;
• tornjevi;
• stube;
• rotirajući mehanizam;
• gondole;
• električni generator;
• anemometar;
• kočioni sustav;
• prijenosi;
• oštrice;
• sustavi za promjenu kutova napada lopatica;

Potrebni alati:

• električna bušilica s bušilicama (5,5 - 7,5 mm);
• plin i podesivi ključ;
• električna ubodna pila s pilom za metal;
• odvijač;
• rulet;
• kutomjer;
• kompas;
• marker;
• ¼ ×20 slavina;

Kako teče proces pretvaranja autogeneratora u vjetrogenerator

Budući da je cijena industrijskih vjetrenjača visoka, najbolje je to napraviti sami.U ovom slučaju je koristan generator automobila, koji se može naći u gotovo svakom vozaču. Čak će i neispravna jedinica moći, jer neki njezini dijelovi mogu i dalje raditi.

Da biste dobili dobar vjetrogenerator iz automobila "uradi sam" generator, potrebno je pravilno preraditi takav uređaj. Inače, neće pružiti potrebnu brzinu i bit će neučinkovit. Da biste nabavili vjetrenjaču, morate kupiti ili pronaći neke dodatne uređaje:

• kontrolor;
• pretvarač;
• baterija.

S obzirom na dizajn domaće vjetrenjače, jasno je da neće biti jeftina. Ne smijemo zaboraviti da je tijekom njegovog rada potrebno povremeno mijenjati baterije.

Uvjeti rada vjetroagregata

Vjetroelektrana je uređaj koji pretvara energiju vjetra u električnu. Postoje 2 vrste vjetroelektrana:

• gdje se rotor nalazi vodoravno;
• gdje je rotor okomit.

Najčešće se koriste generatori prvog tipa. Karakterizira ih visoka učinkovitost (učinkovitost - do 50%). Njihovi glavni nedostaci su:

• visok stupanj buke i vibracija;
• njihova instalacija zahtijeva veliku količinu slobodnog prostora (do 100 m) ili prisutnost jarbola od šest metara visine.

Učinkovitost vjetroturbine s okomitim rotorom je tri puta manja od one u horizontalnoj turbini.

Dijagram vertikalnog vjetrogeneratora "uradi sam".

Rad vjetrogeneratora sastoji se od 5 ključnih faza:

• Pod utjecajem vjetra lopatice vjetrogeneratora počinju se okretati.
• Kao rezultat toga, električni generator i rotor počinju raditi.
• Generirana energija se prenosi na pretvarač punjenja, a zatim na akumulator automobila.
• Tada energija ide u pretvarače i pretvara se sa 12 (24) volti na 220 (380) V.
• Električna energija se prenosi u električnu mrežu.

Izbor dizajna

Vjetrogenerator s rotacijskom turbinom izrađen je od dvije, ponekad i četiri lopatice. Ovaj dizajn je jednostavan zbog činjenice da se koriste improvizirani materijali. Dvoetažna kuća s takvim vjetrogeneratorom, naravno, ne može se osigurati.

Pogodno za osvjetljavanje gospodarskih zgrada, lampiona i za opskrbu energijom malih kućanskih aparata. Takvi generatori će trajati dugo i neće stvarati probleme. Prednosti uključuju nisku početnu cijenu za izradu i popravak. Prema razini buke, ovaj dizajn spada u niske razine buke.

Aksijalni dizajn vjetroagregata izrađen je pomoću neodimijskih magneta. Glavni strukturni element je glavčina kotača automobila zajedno s kočionim diskovima. Budući da su magneti nedavno postali jeftiniji, ovaj dizajn se također može pripisati proračunu. Razlikuje se od rotacijskog tipa po tome što proizvodi više električne energije.

Sheme i crteži

Generator kao uređaj stvara izmjeničnu struju, koja se mora pretvoriti u istosmjernu struju, dovedenu na potrebnu vrijednost napona. Ako motor-generator isporučuje, recimo, 40 volti, onda je malo vjerojatno da će to biti prikladna vrijednost za većinu potrošačke elektronike koja troši 5 ili 12 volti DC ili 127/220 volti AC.

Dokazan vremenom i milijunima korisnika, shema cijele instalacije uključuje ispravljač, regulator, bateriju i inverter. Automobilska baterija kapaciteta 55-300 amper-sati koristi se kao međuspremnik pohranjene energije.Radni napon mu je 10,9-14,4 V s cikličkim punjenjem (puni ciklus punjenja-pražnjenja) i 12,6-13,65 s puferom (porcionirano, dozirano, kada trebate napuniti djelomično ispražnjenu bateriju).

Regulator pretvara, na primjer, istih 40 volti u 15. Njegova učinkovitost u smislu volt-ampera kreće se od 80-95% - bez uzimanja u obzir gubitaka u ispravljaču.

Trofazni generator ima najveću učinkovitost - njegov je izlaz 50% veći od jednofaznog generatora, ne vibrira tijekom rada (vibracije labave strukturu, čineći je kratkotrajnom).

Zavojnice u namotu svake od faza izmjenjuju se jedna s drugom i spojene su u seriju – poput polova magneta, okrenute jednoj od strana prema zavojnicama.

Moderni kućanski aparati i elektronika mogu raditi od 110 volti (američki standard za kućanske mreže) do 250 - ne preporuča se davati više mrežnim uređajima i uređajima. Svi pretvarači su impulsni, u usporedbi s linearnim, njihovi toplinski gubici su znatno manji.

Vrste generatora

Prije nego što odlučite kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama, razmotrite značajke dizajna:

Prema mjestu gdje se generator nalazi, uređaj može biti horizontalan ili okomit

• Klasični dizajn - os rotacije je paralelna s tlom, ravnina lopatica je okomita. Takva shema omogućuje slobodnu rotaciju oko okomite osi, za pozicioniranje "niz vjetar". Da bi ravnina rotacije uvijek zauzela efektivni položaj okomito na smjer vjetra, potrebna je repna jedinica koja radi na principu vremenske lopatice. Princip rada je jednostavan: vjetar mijenja smjer, utječe na repnu ravninu, os rotacije generatora uvijek se nalazi duž kretanja protoka zraka.Jedina poteškoća je povezivanje kabela za napajanje. Ako kućište generatora napravi nekoliko okreta oko okomite osi, žice će se namotati oko jarbola i prekinuti. Stoga je potreban graničnik. Ne dopušta puni okret, ali dovodi do smrzavanja) tijela u mrtvim zonama. Industrijski dizajni imaju elektronički kontroler za praćenje smjera, a rotira tijelo pomoću ugrađenog elektromotora. Problem se može riješiti pomoću cilindričnog propelera koji prima strujanje zraka poprijeko i duž osi rotacije. Istina, učinkovitost ovisi o kutu napada. Što vjetar više odstupa od kuta od 90 °, to je niža učinkovitost.Ali takav dizajn je teško napraviti vlastitim rukama, zbog poteškoća u aerodinamici pokretača.
• Najbolja opcija su vertikalni generatori (to jest, os rotacije osovine je okomita na tlo). S ovakvim rasporedom aerodinamičkog pogona uopće ne ovisite o smjeru vjetra. Rotacija je jednako učinkovita, a ovisi samo o jačini strujanja zraka.Oblik lopatica može biti vrlo različit, ima prostora za inženjering. Postoji mnogo zanimljivih aerodinamičkih projekata koje su razvile znanstvene institucije. Štoviše, crteži većine njih su besplatno dostupni. Štoviše, nacrti objavljeni u tehničkoj literaturi vremena SSSR-a ponekad se pokazuju najracionalnijim.Vijci rotora imaju neospornu prednost: vertikalni generator je fiksiran statički, što pojednostavljuje električni priključak. Nema potrebe za ugradnjom zaustavljanja rotacije, kao u horizontalnim shemama.

Nazivnim generiranim naponom

• Vjetroturbine za 220 volti vlastitim rukama ne zahtijevaju dodatne pretvarače napona, a konstrukcije su za izravnu uporabu. Međutim, njihov rad ovisi o jačini vjetra. Kao minimum, potreban je izlazni stabilizator, koji djeluje kao regulator pri različitim brzinama osovine. U nedostatku vjetra, sustav jednostavno ne radi.Prednosti su neosporne: u pravilu se koristi snažan elektromotor, na koji se može ugraditi vijak, izravno ga pričvršćujući na osovinu rotora. Izmjene su minimalne u smislu troškova rada, takvi motori već imaju prikladan postolje, ostaje samo napraviti potpornu platformu.Elektromotori se mogu pronaći uz minimalne financijske troškove: iz bilo koje povučene električne instalacije. Na primjer, industrijski ventilator. Prikladni su i motori kućanskih aparata: perilice rublja, usisavači.
• 12 volti (rijetko 24 volta). Najpopularniji dizajn je vjetrogenerator "uradi sam" iz autogeneratora. Štoviše, rastavlja se s automobila donatora zajedno s pretvaračem napona. Promjena kruga nije potrebna: na izlazu dobivamo ili 14 volti (u automobilu se baterija puni ovim naponom) ili 12 volti potrebnih za napajanje vašeg sustava napajanja. Prisutnost remenice omogućuje vam dizajniranje remenskog pogona s potrebnim omjerom okretaja. Pandan se također može ukloniti iz automobila donatora.Po želji, lopatice se montiraju izravno na osovinu.Takvi vjetrogeneratori mogu se koristiti i za izravnu vezu s potrošačem i u načinu rada automobila, reproducirajući sustav punjenja zajedno s baterijom. Ako je za napajanje potrebno 12 volti, napajanje se preuzima izravno s terminala baterije.Za dobivanje 220 volti koristi se pretvarač. Prikladna opcija je neprekidno napajanje.Sustav radi na sljedeći način: ako je preuzeta snaga manja nego što generator može osigurati, baterije se pune. Ako je prag prekoračen, napajanje se proizvodi iz baterije.

Održavanje uređaja

Da bi vjetrenjača radila dugi niz godina i bez prekida, potrebno je provoditi periodične tehničke kontrole i održavanje.

1. Očistite, podmažite i podesite strujni kolektor jednom svaka 2 mjeseca.
2. Popravite noževe ako se tijekom rotacije pojave vibracije i neravnoteža.
3. Jednom svake 3 godine obojite metalne elemente antikorozivnom bojom.
4. Provjerite i namjestite sidra jarbola i kabel.

Na učinkovitost uređaja utječe područje gdje je vjetrogenerator instaliran (pustara, prisutnost vjetrova). Ali u svakom slučaju, posjedovanje ovog izvora energije, neovisno o stacionarnom napajanju, nikada neće biti suvišno.

Održavanje uređaja

Da bi vjetrenjača radila dugi niz godina i bez prekida, potrebno je provoditi periodične tehničke kontrole i održavanje.

1. Očistite, podmažite i podesite strujni kolektor jednom svaka 2 mjeseca.
2. Popravite noževe ako se tijekom rotacije pojave vibracije i neravnoteža.
3. Jednom svake 3 godine obojite metalne elemente antikorozivnom bojom.
4. Provjerite i namjestite sidra jarbola i kabel.

Na učinkovitost uređaja utječe područje gdje je vjetrogenerator instaliran (pustara, prisutnost vjetrova). Ali u svakom slučaju, posjedovanje ovog izvora energije, neovisno o stacionarnom napajanju, nikada neće biti suvišno.

Mogućnosti proizvodnje

Za dugo vremena postojanja alternativne energije stvoreni su električni generatori različitih izvedbi. Mogu se izraditi ručno. Većina ljudi misli da je to teško, jer zahtijeva određeno znanje, razne skupe materijale itd. U ovom slučaju, generatori će biti vrlo niske izvedbe zbog velikog broja pogrešnih proračuna. Upravo te misli tjeraju one koji žele da odustanu od ideje izrade vjetrenjače vlastitim rukama. Ali sve su izjave apsolutno pogrešne, a sada ćemo to pokazati.
Obrtnici najčešće izrađuju električne generatore za vjetrenjaču na dva načina:

1. Iz čvorišta;
2. Gotovi motor se pretvara u generator.

Razmotrimo ove opcije detaljnije.

Izbor dizajna

Postoji mnogo dizajna, članak će razmotriti dvije vrste: dizajn tipa rotora i aksijalni dizajn s magnetima.

Vjetrogenerator s rotacijskom turbinom izrađen je od dvije, ponekad i četiri lopatice. Ovaj dizajn je jednostavan zbog činjenice da se koriste improvizirani materijali. Dvoetažna kuća s takvim vjetrogeneratorom, naravno, ne može se osigurati.

Pogodno za osvjetljavanje gospodarskih zgrada, lampiona i za opskrbu energijom malih kućanskih aparata. Takvi generatori će trajati dugo i neće stvarati probleme. Prednosti uključuju nisku početnu cijenu za izradu i popravak. Prema razini buke, ovaj dizajn spada u niske razine buke.

Aksijalni dizajn vjetroagregata izrađen je pomoću neodimijskih magneta. Glavni strukturni element je glavčina kotača automobila zajedno s kočionim diskovima. Budući da su magneti nedavno postali jeftiniji, ovaj dizajn se također može pripisati proračunu. Razlikuje se od rotacijskog tipa po tome što proizvodi više električne energije.

Korištenje starog hladnjaka računala

Za izradu vjetrenjače potreban vam je veliki hladnjak, daje najbolje rezultate i jednostavan je za korištenje. Prije svega, morate ga rastaviti. Naljepnica se uklanja, čep i pričvrsni prsten se uklanjaju. Nakon toga, hladnjak se može lako rastaviti duž osi rotacije na dvije polovice približno iste veličine.

Jedan od njih je rotor, čije će oštrice morati promijeniti u veće. Da biste to učinili, stare oštrice pažljivo se lome ili odrežu, nove se izrađuju od plastične boce, oko 4 puta duže od prethodnih. Najprikladnije je napraviti tri komada, oni će imati dovoljnu površinu baze za snažno lijepljenje.

Stator ima četiri namota. Mogu se ostaviti netaknutima ili se može promijeniti broj zavoja. Uzima se tanja žica i namata na sve zavojnice zauzvrat, štoviše, u drugom smjeru. Zavojnice su povezane u skladu s tim.

Nakon toga potrebno je napraviti ispravljač, za koji su potrebne četiri diode. Spojeni su u parovima serijski, a zatim paralelno. Žice su spojene, uređaj je spreman. Da biste ga instalirali na vjetru, trebat će vam stalak ili mali jarbol, koji je najlakše napraviti od rezanja metalne cijevi. Da bi vjetrenjača samostalno upravljala vjetrom, potreban vam je stabilizator repa, poput repa aviona.

Za provjeru performansi priložen je tester ili LED svjetiljka.

Test generatora

Vjetrogenerator možete testirati na tokarskom stroju. Za 125 o/min, indikator napona bi trebao biti 15,5 V, a pri 630 o/min - 85,7 V.

Uz opterećenje nikromske žice pri 630 o/min, indikator napona će biti 31,2 V, a trenutna razina će biti 13,5 A.

Za potrebe stvaranja vjetroelektrane preporuča se korištenje autogeneratora što veće snage. Možete koristiti generator iz kamiona ili traktora, zajedno s baterijom i relejem.

Poželjno je ugraditi vjetroturbinu na brdu ili u područjima gdje nema guste građevine koja ometa strujanje vjetra.

Zaključci i koristan video na temu

Čak i običan električni odvijač može postati vjetrenjača ako poznajete osnove vjetrogeneratora.

Interes za vjetroturbine ne opada. Naprotiv, ova opcija za proizvodnju električne energije sve se više razmatra na razini vlasnika prigradskih nekretnina.

Očito, ako kombinirate nekoliko vrsta energije odjednom - vjetroturbine, solarne, hidroturbine ili nuklearne elektrane, takva kombinacija može dati ekonomski učinak. Istodobno, rizici da korisnik ostane bez struje svedeni su na nulu.

Želite li razgovarati o kako napraviti vjetroturbinu osigurati struju za vikendicu? Želite li podijeliti korisne informacije koje nisu spomenute u članku? Molimo napišite komentare u blok ispod, podijelite svoje dojmove, samo vama poznate tehničke nijanse i fotografije na temu članka.