V moderní realitě si každý majitel domu dobře uvědomuje neustálé zvyšování nákladů na energie - to platí i pro elektrickou energii. Proto tvořit komfortní podmínky bydlení v příměstské bytové výstavbě, v létě i v zimě, budete muset buď platit za služby dodávek energií, nebo najít alternativní východisko ze současné situace, naštěstí přírodní prameny energie jsou zdarma.

Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama - průvodce krok za krokem

Území našeho státu tvoří převážně roviny. Navzdory tomu, že ve městech je přístup větru blokován výškovými budovami, mimo město zuří silné vzdušné proudy. Jediným způsobem je tedy vyrobit si větrný generátor sami správné řešení poskytnout venkovský dům elektřina. Nejprve ale musíte zjistit, který model je vhodný pro vlastní výrobu.

Rotační

Rotační větrný mlýn je jednoduché přeměňovací zařízení, které lze snadno vyrobit vlastníma rukama. Takový produkt přirozeně nebude schopen dodávat elektřinu do venkovského sídla, ale pro venkovský dům bude docela vhodný. Umožní vám osvětlit nejen obytné budovy, ale i hospodářské budovy a dokonce i cesty na zahradě. Pro vlastní montáž jednotku s výkonem až 1500 wattů, je třeba připravit spotřební materiál a komponenty z následujícího seznamu:

Samozřejmě musíte mít minimální sadu nástrojů: nůžky na řezání kovu, brusku, měřicí pásku, tužku, sadu klíčů a šroubováků, vrtačku s vrtáky a kleštěmi.

Krok za krokem Akce

Montáž začíná výrobou rotoru a změnou řemenice, pro kterou je dodržován určitý sled prací.

Pro připojení baterie se používají vodiče o průřezu 4 mm a délce nejvýše 100 cm. Spotřebiče se připojují vodiči o průřezu 2 mm. Do otevřeného obvodu je důležité zařadit měnič napětí 220V DC na AC podle schématu kontaktů svorek.

Klady a zápory designu

Pokud jsou všechny manipulace provedeny správně, bude zařízení trvat poměrně dlouho. Při použití dostatečně výkonné baterie a vhodného měniče do 1,5 kW můžete napájet pouliční i vnitřní osvětlení, lednici i televizi. Výroba takového větrného mlýna je velmi jednoduchá a cenově výhodná. Tento produkt se snadno opravuje a je nenáročný na použití. Je provozně velmi spolehlivý a nedělá hluk, obtěžující obyvatele domu. Rotační větrný mlýn má však nízkou účinnost a jeho provoz závisí na přítomnosti větru.

Axiální provedení s bezželezným statorem na bázi neodymových permanentních magnetů se na území našeho státu objevilo ne tak dávno kvůli nedostupnosti součástek. Dnes ale nejsou výkonné magnety ničím neobvyklým a cena za ně ve srovnání s dobou před pár lety výrazně klesla.

Základem takového generátoru je náboj s brzdovými kotouči z osobního automobilu. Pokud se nejedná o nový díl, pak je vhodné jej repasovat a vyměnit maziva a ložiska.

Umístění a instalace neodymových magnetů

Práce začíná nalepením magnetů na rotorový disk. K tomuto účelu slouží 20 magnetů. a rozměry 2,5 x 0,8 cm Chcete-li změnit počet tyčí, musíte dodržovat následující pravidla:

• jednofázový generátor předpokládá počet magnetů odpovídající počtu pólů;
• v případě třífázového zařízení je zachován poměr 2/3 pólů a cívek;
• Umístění magnetů by mělo probíhat se střídavými póly, aby se zjednodušila jejich distribuce, je lepší použít hotovou šablonu z lepenky.

Pokud je to možné, je vhodné použít magnety obdélníkového tvaru, protože u kulatých analogů se koncentrace magnetických polí vyskytuje ve středu a ne po celém povrchu. Je důležité zajistit, aby magnety proti sobě měly opačné póly. Aby bylo možné určit póly, magnety se přiblíží k sobě a přitahující strany jsou kladné, proto jsou odpudivé strany záporné.

K připevnění magnetů se používá speciální adhezivní kompozice, po které jsou zesíleny epoxidovou pryskyřicí pro zvýšení pevnosti. Za tímto účelem jsou jím naplněny magnetické prvky. Aby se zabránilo šíření pryskyřice, jsou strany vyrobeny z běžné plastelíny.

Jednotka třífázového a jednofázového typu

Jednofázové statory jsou svými parametry horší než jejich třífázové protějšky, protože vibrace se zvyšují s rostoucí zátěží. To je způsobeno rozdílem v amplitudě proudu vyplývajícím z proměnlivosti jeho výstupu za určité časové období. Na druhé straně v třífázovém analogu takový problém neexistuje. To umožnilo zvýšit výkon třífázového generátoru o téměř 50 % oproti jednofázovému modelu. Navíc díky absenci dalších vibrací během provozu zařízení nevzniká žádný cizí hluk.

Vinutí cívek

Každý elektrikář ví, že před zahájením navíjení cívky je důležité provést předběžné výpočty. Domácí větrný generátor 220V je zařízení, které pracuje při nízkých rychlostech. Je nutné zajistit, aby nabíjení baterie začalo při 100 ot./min.

Na základě těchto parametrů nebude navíjení všech cívek vyžadovat více než 1200 otáček. Chcete-li určit otáčky pro jednu cívku, musíte jednoduše vydělit celkové indikátory počtem jednotlivých prvků.

Pro zvýšení výkonu nízkorychlostního větrného mlýna se zvyšuje počet pólů. V tomto případě se frekvence proudu v cívkách zvýší. Vinutí cívek by mělo být provedeno silnými měděnými dráty. Tím se sníží hodnota odporu a tím se zvýší proudová síla. Je důležité vzít v úvahu, že při prudkém zvýšení napětí může být proud zcela vynaložen na odpor vinutí. Pro zjednodušení navíjení můžete použít speciální stroj.

V souladu s počtem a tloušťkou magnetů připevněných na disky se mění výkonnostní charakteristiky zařízení. Chcete-li zjistit, jaké indikátory výkonu budou nakonec získány, stačí navinout jeden prvek a otočit jej v jednotce. Pro určení výkonových charakteristik se měří napětí při určitých otáčkách.

Často je cívka vyrobena kulatá, ale je vhodné ji mírně prodloužit. V tomto případě bude v každém sektoru více mědi a uspořádání závitů bude hustší. Průměr vnitřního otvoru cívky by se měl rovnat rozměrům magnetu. Při výrobě statoru je důležité vzít v úvahu, že jeho tloušťka se musí rovnat parametrům magnetů.

Obvykle se jako polotovar pro stator používá překližka, ale je docela možné udělat označení na listu papíru kreslením sektorů pro cívky a použít běžnou plastelínu pro okraje. Pro zvýšení pevnosti produktu se používá sklolaminát, který se nachází ve spodní části formy na horní straně svitků. Je důležité, aby epoxidová pryskyřice neulpívala na formě. K tomu je nahoře pokrytý voskem. Cívky jsou k sobě pevně připevněny a konce fází jsou vyvedeny ven. Poté jsou všechny vodiče připojeny podle vzoru hvězdy nebo trojúhelníku. Pro testování hotového zařízení se ručně otáčí.

Obvykle je konečná výška stožáru 6 metrů, ale pokud možno je lepší ji zdvojnásobit. Kvůli tomu se k zajištění používá betonový základ. Upevnění musí být takové, aby bylo možné trubku snadno zvedat a spouštět pomocí navijáku. Na horním konci trubky je upevněn šroub.

K výrobě šroubu potřebujete PVC trubku, jejíž průřez by měl být 16 cm Z trubky se vyřízne dvoumetrový šroub se šesti lopatkami. Optimální tvar lopatek je určen experimentálně, což umožňuje zvýšení točivého momentu při minimálních otáčkách. Pro zatažení vrtule před silnými poryvy větru slouží skládací ocas. Vyrobená elektřina se ukládá do baterií.

Video: domácí větrný generátor

Po zvážení dostupných možností pro větrné generátory se každý majitel domu bude moci rozhodnout pro zařízení vhodné pro jeho účely. Každý z nich má své kladné i záporné stránky. Efektivitu větrné turbíny pocítíte především mimo město, kde dochází k neustálému pohybu vzduchových mas.

Mnoho majitelů venkovské domy chtějí využívat alternativní zdroje energie. Obyvatelé městských bytů sdílejí podobný názor kvůli neustálému zdražování elektřiny. Pokud si přejete, můžete sestavit jednoduchý větrný generátor a nainstalovat jej na vaše stránky.

Právní otázky instalace větrné turbíny

Před zahájením práce na vytvoření větrného generátoru s vlastními rukama stojí za to pochopit zákonnost použití této jednotky. K zajištění elektrické energie pro letní chatu stačí použít zařízení, jejichž výkon nepřesahuje 1 kW. V Rusku jsou považovány za výrobky pro domácnost a jejich použití nevyžaduje povolení ani osvědčení.

Stát také neposkytuje dodatečné daně na výrobu energie pro domácí potřeby. V důsledku toho můžete bezpečně sestavit větrné mlýny s vlastními rukama pro váš domov a používat bezplatnou elektřinu. Vyplatí se však dále prověřit u místních úřadů, zda v této otázce existují nějaké právní předpisy.

Kromě toho byste neměli vyloučit možnost stížností sousedů, pokud začnou mít při používání této jednotky nepříjemnosti. Když se rozhodnete sestavit větrný generátor vlastníma rukama, měli byste věnovat pozornost několika jeho parametrům:

Kromě toho mohou vzniknout nároky z ekologických služeb, pokud větrný mlýn naruší migraci ptáků. Taková situace je však krajně nepravděpodobná.

Princip činnosti

Větrný generátor je zařízení, které přeměňuje kinetickou energii větru na energii mechanickou s její následnou přeměnou na energii elektrickou. K tomu dochází v důsledku rotace rotoru generátoru. Jednotka se skládá z následujících prvků:

• Čepele.
• Rotor turbíny.
• Generátor s pohyblivou osou.
• Invertor pro přeměnu střídavého proudu na stejnosměrný.
• Nabíjecí baterie.

Na lopatky působí tři síly, z nichž dvě, zdvihací a impulsní, překonávají třetí (brzdící) a uvádějí setrvačník do pohybu. Rotační pohyb se přenáší na rotor generátoru a při jeho otáčení se ve statoru vytváří magnetické pole. V důsledku toho se objeví střídavý proud, který se pak pomocí speciálního ovladače přemění na stejnosměrný a nabíjí baterii.

Typy větrných generátorů

Elektroinstalace tohoto typu jsou obvykle klasifikovány podle několika parametrů. Za jednu z hlavních věcí zde lze považovat počet lopatek, protože vícečepelové začínají fungovat i při slabém větru. Při rozhodování o sestavení větrného generátoru pro váš domov vlastníma rukama byste měli pamatovat na to, že lopatky mohou být plachtěné nebo tuhé. Nejjednodušší způsob výroby výrobků je první typ, ale nejsou příliš odolné a vyžadují časté opravy.

Větrné turbíny se také liší umístěním osy otáčení – horizontální a vertikální. Každý z těchto typů má své výhody i nevýhody. Zatímco vertikální zařízení jsou citlivější, horizontální zařízení jsou výkonnější. Poslední znak klasifikace větrných turbín je pevný popř variabilní výška tónu. Doma je jednodušší sestavit první typ jednotky.

Rotační instalace

Sestavit takovou větrnou elektrárnu vlastníma rukama je docela jednoduché. Zároveň bude jeho výkon dostatečný k pokrytí všech potřeb elektrické energie na zahradním pozemku.

Přípravná fáze

Majitelé venkovských domů se mohou bezpečně zaměřit na instalace s výkonem asi 1,5 kW. Nejjednodušším zařízením bude jednotka se svislou osou otáčení. K jeho vytvoření budete potřebovat následující díly a materiály:

Dále budete potřebovat šrouby a matice, měřící nástroj, úhlovou brusku nebo nůžky na kov a vrtačku.

Návod na výrobu

Základem budoucí jednotky bude válcový kontejner, například sud nebo kbelík. Je nutné na něj aplikovat značky a rozdělovat nádobu na čtyři stejné části. Poté byste měli kov odříznout (ne úplně), aby se vytvořily čepele. V kladce a dnu nádoby jsou vyvrtány otvory, které musí být umístěny přísně symetricky, aby během provozu nevznikla nerovnováha.

Poté se lopatky ohýbají s ohledem na směr otáčení použitého generátoru, nejčastěji ve směru hodinových ručiček. Je třeba také připomenout, že úhel ohybu lopatek ovlivňuje rychlost otáčení vrtule. Po upevnění nožů na řemenici je generátor namontován na stožár pomocí svorek.

Hlavní část práce je nyní dokončena a zbývá jen sestavit elektrický obvod. Pro usnadnění tohoto úkolu se při instalaci generátoru na stožár vyplatí načrtnout schéma zapojení. Pro připojení baterie použijte metrový kus drátu o průřezu 4 mm2. Pro připojení jednotky k síti byste zase měli použít vodič 2,5 mm 2 . Střídač je také připojen pomocí vodiče většího průřezu.

Pokud byly všechny práce provedeny v souladu s pokyny, bude větrný mlýn fungovat dobře a během jeho provozu by neměly být žádné problémy. Výhody rotační instalace jsou přitom mnohem větší než nevýhody. Ten druhý zahrnuje pouze dosti vysokou citlivost na silné poryvy větru.

Jednotka axiálního typu

Vzhledem k tomu, že se trh nasytil neodymovými magnety, náklady na tyto produkty výrazně klesly. Díky tomu je možné na jejich základě sestavit efektivní větrný mlýn. Základem axiálního generátoru bude náboj s brzdovými kotouči z vozu. Před zahájením práce je nutné jej vyčistit, zkontrolovat a namazat ložiska a nalakovat.

Instalace magnetů

Celkem budete potřebovat asi 20 magnetů o rozměru 20x8 mm. V případě potřeby můžete použít více těchto produktů. V takové situaci je však třeba dodržovat dvě pravidla:

• Pokud je generátor jednofázový, pak počet magnetů musí odpovídat počtu pólů.
• U třífázového zařízení by měl být poměr pólů a cívek 2/3 nebo 4/3.

Magnety se jednoduše nalepí na kotouče rotoru, ale jejich póly se musí střídat. Chcete-li udělat vše správně, měli byste nejprve vytvořit šablonu-cheat list. Přednost by měla být dána pravoúhlým magnetům, protože během provozu vytvářejí magnetické pole po celé délce. Je třeba také poznamenat, že protilehlé magnety musí mít různé póly.

Výběr typu generátoru

Při porovnávání jednofázového a třífázového zařízení vypadá vhodnější druhé. Jednou z hlavních nevýhod jednofázového generátoru jsou vibrace, ke kterým dochází během provozu. Důvod jejich vzhledu spočívá v rozdílu v amplitudách proudu, protože jeho výstup je nerovnoměrný. Díky fázové kompenzaci u třífázového modelu je zachován konstantní výkon.

Výkon jednofázového zařízení je navíc přibližně o 50 % nižší. Tím výhody 3fázového generátoru nekončí. Vzhledem k tomu, že při jejím provozu nedochází k vibracím, budou hlukové indikátory celé větrné turbíny výrazně nižší. Zároveň bychom neměli zapomínat na zvýšení životnosti, pokud volba padla na třífázový model generátoru.

Výroba cívek

Ve vytvářeném větrném mlýně by měl proces nabíjení baterie začít při rychlosti rotoru 100-150 ot./min. Celkový počet závitů na všech cívkách je tedy v rozmezí 1000–1200 Pokud se tato čísla vydělí počtem použitých cívek, lze vypočítat počet závitů na každé z nich.

Je třeba mít na paměti, že zvýšením počtu pólů lze zvýšit výkon celé instalace při provozu při nízkých rychlostech. Pro specifikace domácí generátor Závažný vliv má nejen počet magnetů, ale také jejich tloušťka. Celkový výkon generátoru lze vypočítat empiricky. K tomu je třeba po výrobě jedné cívky otočit v zařízení a měřit napětí při určitém počtu otáček bez zatížení.

Další výpočty jsou poměrně jednoduché. Můžeme předpokládat, že při odporu 3 Ohmy při 150 ot./min je na výstupu 27 V. Pokud od této hodnoty odečteme jmenovité napětí baterie (v tomto případě 12 V), dostaneme 15 voltů. Pro určení proudu je třeba získaný výsledek (15 V) vydělit odporem cívky (3 Ohmy), což dává 5 ampér. Cívky musí být k sobě pevně připevněny a konce vyvedených fází jsou spojeny trojúhelníkem nebo hvězdou. Po sestavení generátoru se vyplatí zkontrolovat funkčnost.

Konečná fáze montáže

Průměrná výška stožáru by měla být od 6 do 12 metrů a jeho základna by měla být vybetonována. Větrná turbína je pro jednoduchost namontována na vrcholu stožáru opravárenské práce Vyplatí se zajistit mechanismus pro jeho zvedání a spouštění, který bude poháněn ručním navijákem.

Pro výrobu vrtule je perfektní PVC trubka o průměru 160 mm. Volba tvaru lopatky se provádí experimentálně a hlavním úkolem v této fázi je zvýšit točivý moment při provozu při nízkých otáčkách. Aby byla vrtule chráněna před silnými poryvy větru, měla by být vybavena skládacím ocasem.

Každý z uvažovaných modelů větrných mlýnů má určité výhody a nevýhody. Mohou být docela účinné různé regiony, ale maximálního výsledku dosáhnete v oblastech s častým a silným větrem.

Přečtěte si v článku

Zdroj elektřiny

Tarify za služby elektřiny se zvyšují minimálně jednou ročně, často i několikrát. To zasahuje do kapes občanů, jejichž mzdy nerostou tak rychle. Domácí řemeslníci se uchýlili k jednoduchému, ale poněkud nebezpečnému a nelegálnímu způsobu, jak ušetřit za elektřinu. Na povrch průtokoměru připevnili neodymový magnet, načež pozastavil chod měřiče.

Pokud toto schéma zpočátku fungovalo hladce, později s ním nastaly problémy. To bylo vysvětleno několika důvody:

1. Inspektoři začali častěji navštěvovat domácnosti a provádět neplánované kontroly.
2. Na měřiče se začaly lepit speciální samolepky, pod jejichž vlivem začala magnetická pole tmavnout. Identifikace takového vetřelce tedy nebyl problém.
3. Začaly se vyrábět nové měřiče, které nebyly citlivé na magnetická pole. Namísto standardní modely objevily se elektronické součástky.

To vše přimělo lidi hledat alternativní zdroje elektřiny, například větrné generátory. Pokud člověk žije v oblastech, kde pravidelně fouká vítr, stávají se pro něj taková zařízení „zachráncem“. Zařízení využívá k výrobě energie větrnou energii.

Tělo je vybaveno lopatkami, které pohánějí rotory. Takto získaná elektřina se přemění na stejnosměrný proud. V budoucnu přechází ke spotřebitelům nebo se hromadí v baterii.

Domácí větrný generátor může fungovat jako hlavní nebo doplňkový zdroj energie. Jako pomocné zařízení může ohřívat vodu v bojleru nebo napájet domácí lampy, zatímco veškerá ostatní elektronika funguje z hlavní sítě. Takové generátory je možné provozovat i jako hlavní zdroj tam, kde domy nejsou napojeny na elektřinu. Zde jsou zařízení napájena:

• lampy a lustry;
• topná zařízení;
• spotřební elektronika.

Větrná elektrárna je schopna napájet nízkonapěťové i klasické spotřebiče. První z nich pracují s napětím 12-24 voltů a větrný generátor je schopen poskytovat energii 220 voltů. Vyrábí se podle obvodu pomocí invertorových měničů. Elektřina je uložena v jeho baterii. Existují modifikace pro 12-36 voltů. Mají jednodušší design. Používají standardní regulátory nabíjení baterie. Pro zajištění vytápění domu stačí vyrobit větrné generátory vlastníma rukama na 220 V. 4 kW je výkon, který poskytne jejich motor.

Který větrný generátor si vybrat pro soukromý dům

Větrný generátor (větrný mlýn) je zařízení, které přeměňuje kinetickou energii větru na mechanickou energii a následně ji přeměňuje na elektrickou. Výroba větrných generátorů v Rusku pro minulé roky výrazně vzrostl spolu se zájmem spotřebitelů. Dnes trh nabízí dovážené a ruské větrné generátory o výkonu 0,1 až 70 kW. Větrné generátory pro váš domov si můžete koupit od společností uvedených níže, jejichž produkty jsou mezi spotřebiteli nejoblíbenější:

• Vetro Svet LLC (Petrohrad), výkon větrné turbíny 0,25–1,5 kW;
• SKB Iskra LLC (Moskva), výkon 0,5 kW;
• LLC "GRC-Vertical" (Čeljabinská oblast, Miass), výkon 1,5–30 kW;
• Sapsan-Energia LLC (Moskevská oblast), výkon 0,5–5 kW;
• CJSC "Wind Energy Company" (St. Petersburg), výkon 5 a 30 kW;
• LMV "Větrná energie" (Chabarovsk), výkon 0,1–10 kW.

Existují domácí a průmyslové větrné generátory:

• Větrné generátory pro domácnost jsou větrné turbíny s malým výkonem, které jsou dostatečné k tomu, aby poskytly energii soukromému domu. Pro jejich provoz je zapotřebí konstantní rychlost větru 4 m/s a nejnovější vývoj zařízení umožňuje vyrábět elektřinu při slabém větru.
• Průmyslové větrné generátory mají výkon několik mW. Takové instalace fungují daleký sever v oblastech se stálým silným větrem.

Nezbytné podmínky pro provoz generátoru vrtulníku:

1. průměrná roční rychlost větru minimálně 4 m/s;
2. volný prostor pro instalaci větrné turbíny (nejlépe na kopci);
3. není třeba formálně koordinovat instalaci s místní správou – stačí ji oznámit;
4. souhlas sousedů s instalací - hluk vytvářený větrným mlýnem může způsobit nespokojenost lidí žijících v blízkosti;
5. Kromě samotné instalace budete potřebovat spoustu dalšího vybavení: baterie, inventář, řídicí systém, stožár.

Jak vyrobit větrný mlýn vlastníma rukama

Vertikální větrné generátory jsou nejúčinnější a nejjednodušší na výrobu a provoz, díky čemuž jsou zcela běžné, ať už se jedná o spirálový nebo přímý mechanismus.

Velký význam má jak účel vytvoření větrného generátoru, tak oblast, na které bude instalován, což je třeba vzít v úvahu při plánování.

Existují hlavní body, které vyžadují povinnou pozornost při vytváření větrného generátoru. První, co by se mělo určit, je samozřejmě motor veškerého pokroku, srdce celého systému – generátor, který si můžete buď zakoupit, nebo vyrobit sami, což ve své podstatě vyžaduje určitou zručnost a dovednosti, nicméně se správnou touhou to zvládne i začátečník. V závislosti na cíli chcete seriózní zařízení s 10 kW, 5 kW (5 kW) nebo méně výkonné s 12V, případně menší a jednodušší větrnou turbínu cyklistického typu, použitou jako elektroinstalace na balkóně bytu.

Větrná turbína může být vybavena téměř jakýmkoli generátorem:

• Ať už je to známý venkovský generátor traktorů;
• Část ze starého počítače nebo počítače;
• Nebo možná je to motor auta s nízkou hlučností;
• Motorový prvek pračky, záleží pouze na jeho výkonu.

Dále se rozhodneme pro lopatky - ty velmi rotující předměty, které připomínají lopatky mlýna. Čepele mohou být vyrobeny také z velkého množství materiálů, z nichž nejslibnější a nejběžnější jsou například překližka, plast, někdy cín (například hrany sudu), materiál PVC a tak dále. Při výrobě je třeba vzít v úvahu všechny podstatné faktory - jak vliv odstředivé síly, tak velikost lopatek, proudění větru na zemi a další. Nejracionálnější je vytvořit okřídlenou konstrukci, kvůli zvýšené účinnosti, ovlivněním rozložení proudění větru.

Dalším krokem je výroba zařízení pro určování rychlosti a směru větru – korouhvičky. Je to něco jako kovová vlajka, která mění svou polohu v souladu s větrnými proudy. Jako korouhvička může sloužit téměř jakákoliv relativně pevná, ale lehká vrstva kovu.

Stožár – lze použít i ve své roli široký rozsah dostupné prostředky, například trvanlivé vodní dýmka. Domácí větrný stroj (domácí) je docela možné vyrobit sami, jak již bylo popsáno, z maxima dostupné prostředky, a síla větrníku závisí na použitých materiálech a promyšlenosti jeho použití v konkrétních podmínkách. Nejjednodušší zástupce takových zařízení je docela schopný vytvářet elektřinu pro osvětlení místnosti, nabíjení zařízení a, pokud je to žádoucí, dokonce i pro zajištění základních potřeb relativně malého venkovského domu.

Výkonné modely

Nezávislá výroba výkonných modelů větrných generátorů vyžaduje hodně úsilí a teoretické přípravy. V první řadě je potřeba vytvořit výkonný generátor vyžadující výpočty, správná montáž, s použitím kvalitních materiálů. Kromě toho je nutné vyrobit rotor, který funguje při slabém větru, ale je schopen vytvořit dostatečnou sílu pro generátor. Budete také potřebovat vhodná zařízení pro zpracování elektrického proudu, rám, stožár a další konstrukční a elektronické prvky.

Větrný generátor s výkonem více než 1 kilowatt

Větrné mlýny podobného výkonu jsou komerčně dostupné. Nákup instalace umožňuje získat hotové zařízení s předem známými parametry, vyrobené z vhodných materiálů. Ceny za takové zařízení začínají na 30 000 rublech, což není dostupné pro každého uživatele.

Kromě toho bude potřeba související elektronika, baterie a další vybavení, což přibližně zdvojnásobí náklady. Vysoké náklady na instalace jsou hlavním důvodem pro šíření modelů větrných turbín, které si můžete udělat sami.

Vertikální větrný mlýn udělej si sám (5 kW)

Existuje několik možností pro výrobu zařízení tohoto výkonu:

• konstrukce rotoru
• řetěz oběžných kol plachet instalovaných v sérii
• použití axiálního generátoru na neodymových magnetech

Výběr z nejvíce pohodlná možnost závisí na úrovni školení a technické základně uživatele. Doporučují se vertikální konstrukce, které jsou nezávislé na směru větru a není nutné je instalovat na vysoké stožáry.

Požadavky nejúspěšněji splňují vícelopatkové konstrukce karuselu založené na rotoru Savonius. Existují také průmyslové instalace této třídy, jejichž nákup urychlí řešení problému a umožní získat profesionálně vyrobený komplex s garantovanými parametry.

Vertikály

Větrné turbíny se svislou osou otáčení jsou nejvhodnější skupinou zařízení pro vlastní výrobu. Mají jednoduchý, srozumitelný design. Nevyžadují velký počet rotačních jednotek a jsou nenáročné na směr větru. Schopnosti této skupiny daly vzniknout velkému množství konstrukčních možností, z nichž některé by měly být zváženy podrobněji.

slunce

Větrný generátor Savonius je jedním z nejstarších vývojů, který spatřil světlo světa ve 20. letech minulého století. Zařízení se skládá ze dvou lopatek o poměrně velké ploše, zakřivených v podélném směru. V průřezu připomínají latinské písmeno S. Zároveň jsou mírně posunuty k sobě, poněkud překrývají pracovní strany.

Když je vystaven proudění větru, jedna z lopatek dostává sílu na pracovní část a druhá - na opačnou stranu. Tvar čepele pomáhá snížit tok, jehož část jde do strany a druhá část klouže po pracovní ploše druhé čepele a zvyšuje točivý moment.

Názor odborníka
Expert Energo.House Fomin O. A.
Důlní inženýr, stavitel.

Na základě konstrukce Savonius bylo vyvinuto mnoho modelů větrných turbín se zvýšeným počtem lopatek, větší účinností a citlivostí na slabý vítr.

Daria

Darrieův design byl navržen téměř současně se Savoniovým rotorem. Jeho základem jsou lopatky ve tvaru křídla letadla a umístěné svisle tečně ke kružnici otáčení. Je nutný lichý počet lopatek, jinak vznikne příliš vysoká vyvažovací síla. Zvedací síla lopatek přispívá k vysoké rychlosti otáčení, která je 3-4krát vyšší než u rotoru Savonius.

Dosud neexistuje matematický popis fungování zařízení, ale vývoj provedený na základě návrhu existuje a je neustále aktualizován. Existuje velké množství modelů soukromých větrných generátorů s dostatečným výkonem pro napájení malého domu.

Ortogonální

Ortogonální konstrukce jsou nejúčinnější ze všech základních modelů vertikálních větrných turbín. Mají vysokou rychlost, citlivost a výkon. Konstrukce se skládá z několika lopatek (obvykle tří nebo více), umístěných v určité vzdálenosti od osy rovnoběžné s ní. Výše diskutovaný Darrieův rotor je jedním ze zástupců ortogonálních zařízení. Mezi nevýhody patří vysoké zatížení rotační jednotky, které přispívá k rychlému selhání pohyblivých částí.

Helicoid

Helicoidové konstrukce vycházejí ze základního modelu ortogonálního typu, ale s významnými změnami v geometrii lopatek. Jsou zakřivené podél kružnice rotace a získávají tvar blízký spirále. V důsledku toho je dosaženo výrazné stabilizace rotace, snižuje se opotřebení pohyblivých prvků a konstrukce jako celek získává trvanlivost, pevnost a spolehlivost.

Režim plynulejšího otáčení zajišťuje rovnoměrná tvorba elektrického proudu, což umožňuje použití zařízení k přímému napájení některých spotřebičů (osvětlovací zařízení, čerpadla atd.). Pro vlastní výrobu je design vzhledem ke složitému geometrickému tvaru lopatek poměrně obtížný úkol.

Shrabování sudů

Toto je „populární“ název pro vícelopatkový rotační (vertikální) větrný generátor. Zařízení má dobré vyvážení, účinně zachycuje proudění větru a nízkou hladinu hluku. Pro ty, kteří si chtějí vyzkoušet výrobu větrného mlýna vlastníma rukama, se tato možnost designu doporučuje jako jeden ze základních typů designu. Čepele jsou vyrobeny z pozinkovaného ocelového plechu, řezaného podél sudů nebo jiného dostupného materiálu.

Rám - svařovaný z kovový profil- roh, trubka atd. Zvláštností zařízení je jeho nezranitelnost vůči silným poryvům větru - při zvýšení proudění se kolem oběžného kola vytvoří vírový kokon, který zabraňuje pronikání větru dovnitř oběžného kola. Proud jednoduše proudí kolem zařízení jako potrubí.

Větrný generátor Lenz

Zvláštností konstrukce Lenz je použití silných neodymových magnetů místo ložisek. Drží rotační jednotku v „zavěšeném“ stavu, což zajišťuje snadné otáčení. Absence tření přispívá k vysoké životnosti zařízení. Indikátory jsou velmi působivé - rotace začíná při rychlosti větru 0,17 m/s a větrný mlýn dosahuje jmenovitého výkonu při 3,4 m/s.

Konečná montáž

Rám generátoru je svařen z profilové trubky. Ocas je vyroben z pozinkovaného plechu. Rotační osa je trubka se dvěma ložisky. Generátor se ke stožáru připevňuje tak, aby vzdálenost od radlice ke stožáru byla minimálně 25 cm Z bezpečnostních důvodů se pro finální montáž a instalaci stožáru vyplatí zvolit klidný den. Při vystavení silnému větru se lopatky mohou ohnout a zlomit o stožár.

Chcete-li používat baterie k napájení zařízení, které pracuje v síti 220 V, budete muset nainstalovat střídač pro konverzi napětí. Kapacita baterie se volí individuálně pro větrný generátor. Tento indikátor závisí na rychlosti větru v dané oblasti, výkonu připojeného zařízení a četnosti jeho používání.

Zařízení větrného generátoru

Abyste zabránili poškození baterie přebíjením, budete potřebovat regulátor napětí. Můžete si ho vyrobit sami, pokud máte dostatečné znalosti v elektronice, nebo si koupit hotový. Existuje mnoho regulátorů dostupných na prodej pro alternativní mechanismy výroby energie.

Rada. Aby se čepel při silném větru nezlomila, nainstalujte jednoduché zařízení – ochrannou korouhvičku.

Jak vyrobit větrný generátor z automobilového generátoru

Nejjednodušší možností je použít automobilový generátor jako generátor větrného mlýna. Generátory jsou levné, lze je snadno opravit a na trhu je velký výběr. Cena je přibližně 20 USD za 1 kW. Produkují stabilní napětí od určité rychlosti a jsou napojeny na 12voltové baterie.

nedostatky:

• vyžadují vysoké rychlosti - od 1,5-2,0 tisíc a více za minutu;
• horší spolehlivost než tovární generátory pro větrné turbíny;
• Mají relativně krátkou životnost (až 4000 hodin provozu), což je kompenzováno jejich nízkou cenou.

Sestavit větrný generátor vlastníma rukama automobilový generátor s výkonem 1,5 kW budete potřebovat:

1. 12 V automobilový generátor;
2. baterie odpovídající napětí;
3. měnič z 12 na 220V, výkon 1,3 kW;
4. malý sud (kbelík) vyrobený z hliníku nebo oceli;
5. nabíjecí relé a výstražná kontrolka automobilu;
6. spínač chráněný proti vlhkosti, 12V;
7. zařízení pro sledování napětí (starý voltmetr);
8. měděný drát o průřezu 2 mm;
9. spojovací materiál (šrouby, podložky, matice, svorky).

Ruční nářadí, které budete potřebovat: nůžky na kov, bruska, měřicí páska, tužka, šroubováky, klíče v sadě, kleště, elektrická vrtačka s vrtačkami.

Několik základních bodů při výrobě větrného generátoru:

1. Maximální účinnosti lze dosáhnout přeměnou automobilového generátoru na použití permanentních magnetů. K tomu musí být budicí vinutí nahrazeno několika feritovými magnety.
2. Vyfrézováním nemagnetického rotoru z titanu nebo jiného nemagnetického materiálu lze zabránit magnetizaci rotoru.
3. Chcete-li zvýšit generování proudu při nízkých rychlostech, musíte stator převinout, zvýšit počet závitů o 5krát a snížit průměr drátu.
4. Instalace neodymových magnetů na rotor zvýší výkon generátoru při nízkých otáčkách. Sudý počet magnetů je připevněn k ocelovému pásku, který musí být připevněn k základně vnitřku generátoru. Při instalaci magnetů pro zvýšení výkonu je třeba střídat polaritu.
5. Pro výrobu lopatek je vhodná duralová trubka, spojovací materiál je ocelový. Čepele musí být vyvážené a konstrukce musí být co nejvíce odlehčena odstraněním přebytků pomocí brusky a smirkového plátna.

Na síti je dostatek materiálů s podrobným popisem práce, takže není třeba se opakovat

Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama

K instalaci tohoto zařízení doma budete potřebovat:

• Důkladná znalost elektrikáře;
• Zdroj napájení. Může to být alternátor nebo asynchronní motor.
• Bezpečné místo pro instalaci zařízení. Protože hmotnost jednotlivých bytových jednotek může dosahovat od 200 do 800 kg.
• Niodymové magnety. Tato třída magnetů má vyšší výkon;

Různé druhy tvarů. V našem případě jsou vhodnější obdélníkové nebo kulaté

• Dráty vhodného průřezu;
• Materiály pro montáž rámu a samotného větrného mlýna.

Jak je popsáno výše, existuje mnoho možností designu. Hlukové pozadí vytvářené jednotkou závisí na rozměrech a způsobu připojení uzlů. Pokud nechcete mít problémy se sousedy, prodiskutujte tento problém předem, protože jednotlivé jednotky fungují poměrně hlučně, například jako samostatně smontovaný větrný generátor v dalším videu.

Po dokončení všech předběžných kroků budete muset vybrat zdroj napájení, který vyhovuje vašim potřebám. Pokud jsou finanční zdroje omezené, jsou možné dvě možnosti rozpočtu:

• Automobilový generátor;
• Asynchronní motor z pračky.

Každá možnost má své kladné i záporné stránky.

Související článek:

Stabilizátor napětí 220V pro domácnost: který si vybrat. V článku se podrobně podíváme na to, k čemu je toto zařízení potřeba, typy, schémata připojení, průměrné ceny a Specifikace jak to udělat sám.

DIY verze větrného generátoru z pračky

Pro zvýšení výkonu je motor modernizován výměnou feritových magnetů za neodymové. Je třeba poznamenat, že instalace magnetů je poměrně náročný proces, který vyžaduje určité dovednosti.

Příklad umístění neodymových magnetů v motoru pračky

Aby se ušetřil čas a nervy, jednodušší možností je nákup hotového rotoru vhodné velikosti Je racionální použít takový motor v zařízení s malými rozměry.

Výroba větrného generátoru vlastníma rukama z generátoru automobilu

Tato možnost také potřebuje vylepšení, protože standardní model pracuje při 5000 - 6000 ot./min. Modernizace zahrnuje:

• Zařízení je vybaveno neodymovými magnety. Jsou instalovány v přísném pořadí, to znamená, že se póly střídají. Pro pohodlí je šablona vyříznuta z tlusté lepenky;

Vzor magnetu

• Vinutí statoru je převinuté. Počet závitů se zvyšuje, a proto se zmenšuje průřez drátu.
• Standardně zde nejsou žádné magnety, takže centrální hřídel musí být vyrobena z nemagnetického materiálu, jako je titan.

Ale i když jsou splněny všechny požadavky, pro optimální napětí se musí rotor otočit alespoň 500krát za minutu.

Obecné negativní vlastnosti:

• Obě možnosti jsou krátkodobé a vyžadují každoroční opravy nebo výměnu;
• Vyrobený výkon nestačí na kompletní dodávku energie;
• Potřebuje výrazné zlepšení.

Pokud již máte potřebné znalosti a zhruba víte, jak vyrobit 220V větrný generátor vlastníma rukama, bude racionálnější namontovat jednotku s vyšším výkonem.

Při montáži horizontálního nebo vertikálního větrného generátoru vlastníma rukama zajistěte tuhost celé konstrukce, od lopatek až po ovládací vzpěry. Nespolehlivé konstrukční díly mohou vést k nehodě.

Jedna z mnoha nehod

Video: DIY větrný generátor 24V 2500W

Jak vypočítat a vybrat větrný generátor

Vítr není zemní plyn, čerpaná potrubím a ne elektřina, nepřetržitě dodávaná přes dráty do našeho domu. Je rozmarný a nestálý. Dnes hurikán trhá střechy a láme stromy a zítra ustupuje naprostému klidu.

Proto před nákupem nebo výrobou vlastního větrného mlýna musíte posoudit potenciál vzdušné energie ve vaší oblasti. K tomu je třeba určit průměrnou roční sílu větru. Tuto hodnotu lze na vyžádání zjistit na internetu.

Po obdržení takové tabulky najdeme oblast našeho bydliště a podíváme se na intenzitu její barvy a porovnáme ji s hodnotící stupnicí. Pokud je průměrná roční rychlost větru nižší než 4,0 metry za sekundu, pak nemá smysl instalovat větrný mlýn. Neposkytne potřebné množství energie.

Pokud je síla větru dostatečná pro instalaci větrné elektrárny, můžete přistoupit k dalšímu kroku: výběr výkonu generátoru.

Pokud se bavíme o autonomním zásobování energií doma, pak se bere v úvahu průměrná statistická spotřeba elektřiny 1 rodiny. Pohybuje se od 100 do 300 kWh za měsíc. V regionech s nízkým ročním větrným potenciálem (5-8 m/sec) může větrná turbína o výkonu 2-3 kW vyrobit toto množství elektřiny.

S tím je třeba počítat průměrná rychlost větru je vyšší, takže produkce energie v tomto období bude větší než v létě.

Výroba generátoru pro větrný mlýn

Abychom mohli sestavit větrnou elektrárnu, potřebujeme generátor, a to se samobuzením. Jinými slovy, jeho konstrukce musí obsahovat magnety, které indukují elektřinu ve vinutích. Přesně tak jsou řešeny některé elektromotory např. ve šroubovácích. Ale nebudete schopni vyrobit slušný větrný generátor ze šroubováku - výkon bude prostě směšný a bude stačit maximálně na provoz malé LED lampy.

Ze samogenerátoru také nebude možné vyrobit větrnou elektrárnu - používá budicí vinutí napájené z baterie, takže pro nás nevyhovuje. Z domácího vějíře můžeme vyrobit pouze strašáka pro ptáčky útočící na zahradu. Proto je třeba hledat normální samobudící generátor vhodného výkonu. Ještě lépe, utrácejte a kupte si model koupený v obchodě.

Je skutečně výhodnější koupit generátor, než si ho vyrobit - účinnost továrně vyrobeného modelu bude vyšší než u podomácku vyrobeného.

Podívejme se, jak vyrobit generátor pro náš větrný mlýn vlastními rukama.

Jeho maximální výkon je 3-3,5 kW. K tomu potřebujeme:

• Stator - je vyroben ze dvou kusů plech, řezané ve tvaru kruhů o průměru 500 mm. Ke každému kruhu je podél okraje nalepeno 12 neodymových magnetů o průměru 50 mm (mírně ustupující od okraje). Jejich póly se musí střídat. Druhý kruh připravíme podobným způsobem, ale zde by měly být posunuty pouze póly;
• Rotor - jedná se o konstrukci 9 cívek navinutých měděným drátem o průměru 3 mm v lakové izolaci. V každé cívce uděláme 70 otáček, i když některé zdroje doporučují udělat 90 otáček. Pro umístění cívek je nutné vyrobit základnu z nemagnetického materiálu;
• Osa - musí být vyrobena přesně ve středu rotoru. Kromě toho by nemělo docházet k žádnému úderu; konstrukce musí být pečlivě vystředěna, jinak se rychle rozbije větrem.

Umístíme statory a rotor - mezi statory se otáčí samotný rotor. Mezi těmito prvky je dodržena vzdálenost 2 mm. Všechna vinutí zapojíme podle níže uvedeného schématu tak, abychom dostali jednofázový zdroj střídavého proudu.

DIY větrný generátor z krokového motoru

Zařízení s krokovým motorem produkuje asi 3 W i při nízké rychlosti otáčení. Napětí může stoupnout nad 12 V a to vám umožní nabíjet malou baterii. Jako generátor můžete použít krokový motor z tiskárny. V režimu generátoru vyrábí krokový motor střídavý proud, který lze snadno převést na stejnosměrný proud pomocí několika diodových můstků a kondenzátorů. Obvod můžete snadno sestavit vlastníma rukama. Stabilizátor je instalován za můstky, což má za následek konstantní výstupní napětí. Chcete-li sledovat vizuální napětí, můžete nainstalovat LED. Pro snížení ztráty 220V se k její usměrnění používají Schottkyho diody.

Lopatky budou vyrobeny z PVC trubky. Polotovar se nakreslí na trubku a poté se vyřízne řezným kotoučem. Rozpětí vrtule by mělo být asi 50 cm a šířka listů by měla být 10 cm. Je třeba opracovat pouzdro s přírubou na velikost hřídele motoru. Je namontován na hřídeli motoru a zajištěn šrouby, které budou připevněny přímo k přírubám. Je také nutné provést vyvážení - z konců lopatek se odříznou kousky plastu a zahřátím a ohnutím se změní úhel sklonu. Samotný generátor je vložen do kusu trubky, ke kterému je také přišroubován. Pokud jde o elektrickou desku, je lepší ji umístit dole a připojit k ní napájení z generátoru. Z krokového motoru vychází až 6 vodičů, které odpovídají dvěma cívkám. Vyžadují sběrací kroužky pro přenos elektřiny z pohyblivé části. Po připojení všech částí k sobě přistoupíme k testování konstrukce, která se začne otáčet rychlostí 1 m/s.

Větrná elektrická instalace typu rotoru

Pojďme zjistit, jak vyrobit jednoduchý větrný mlýn se svislou osou otáčení typu rotoru vlastníma rukama.

Takový model snadno pokryje potřeby elektřiny zahradního domku, různých přístavků a také v noci osvětlí místní oblast a zahradní cesty.

Lopatky této instalace rotorového typu se svislou osou otáčení jsou jednoznačně vyrobeny z prvků vyříznutých z kovového sudu

Naším cílem je vyrobit větrnou turbínu s maximálním výkonem 1,5 kW. K tomu budeme potřebovat následující prvky a materiály:

• 12 V automobilový generátor;
• 12 V gelová nebo kyselinová baterie;
• polohermetický spínač typu „knoflík“ pro 12 V;
• měnič 700 W – 1500 W a 12V – 220V;
• vědro, velkokapacitní pánev nebo jiná prostorná nádoba z nerezové oceli nebo hliníku;
• relé výstražné kontrolky nabíjení auta nebo baterie;
• voltmetr automobilu (můžete použít jakýkoli);
• šrouby s maticemi a podložkami;
• dráty o průřezu 4 mm2 a 2,5 mm;
• dvě svorky pro upevnění generátoru ke stožáru.

V procesu dokončování práce budeme potřebovat brusku nebo nůžky na kov, stavební tužku nebo značku, metr, řezačky drátu, vrtačku, vrtačku, klíče a šroubovák.

Počáteční fáze výroby instalace

Domácí větrný mlýn začneme vyrábět tím, že vezmeme velkou válcovou kovovou nádobu. Obvykle se k tomuto účelu používá stará vroucí voda, kbelík nebo pánev. To bude základem pro naše budoucí větrné turbíny.

Pomocí metru a stavební tužky (značky) naneste značky: rozdělte naši nádobu na čtyři stejné části.

Při řezání v souladu s pokyny obsaženými v textu v žádném případě neprořízněte kov celý.

Kov bude muset být řezán. K tomu můžete použít mlýnek. Neslouží k řezání nádob z pozinkované oceli nebo lakovaného plechu, protože tento druh kovu se jistě přehřívá.

Pro takové případy je lepší použít nůžky. Čepele vyřízneme, ale neprořízneme je celé.

Nyní, zatímco budeme pokračovat v práci na nádrži, předěláme kladku generátoru.

Na dně bývalé pánve a v řemenici musíte označit a vyvrtat otvory pro šrouby. S prací v této fázi je třeba zacházet s maximální opatrností: všechny otvory musí být umístěny symetricky, aby během otáčení instalace nedošlo k nerovnováze.

Takto vypadají lopatky jiného provedení se svislou osou otáčení. Každá čepel se vyrábí samostatně a poté se montuje do společného zařízení

Čepele ohneme, aby příliš nevyčnívaly. Když provádíme tuto část práce, musíme vzít v úvahu, jakým směrem se bude generátor otáčet.

Obvykle je směr jeho otáčení ve směru hodinových ručiček. Úhel ohybu lopatek ovlivňuje oblast vlivu proudění vzduchu a rychlost otáčení vrtule.

Nyní je třeba ke kladce připevnit kbelík s noži připravenými pro práci. Nainstalujeme generátor na stožár a zajistíme jej svorkami. Zbývá pouze připojit vodiče a sestavit obvod.

Buďte připraveni zapsat si schéma zapojení, barvy vodičů a označení kolíků. Později to jistě budete potřebovat. Vodiče upevňujeme na stožár zařízení.

Tento výkres obsahuje podrobná doporučení pro sestavení obecné konstrukce a celkový pohled na zařízení již sestavené a připravené k použití.

Pro připojení baterie je třeba použít vodiče o průřezu 4 mm². Stačí vzít segment o délce 1 metr. To stačí.

A pro připojení zátěže k síti, která zahrnuje například osvětlení a elektrická zařízení, stačí vodiče o průřezu 2,5 mm². Nainstalujte měnič (konvertor). K tomu budete potřebovat také drát 4 mm².

Výhody a nevýhody modelu rotačního větrného mlýna

Pokud jste vše udělali pečlivě a důsledně, bude tento větrný generátor úspěšně fungovat. V tomto případě během jeho provozu nevzniknou žádné problémy.

Pokud použijete 1000W měnič a 75A baterii, tato instalace zajistí elektřinu pro video monitorovací zařízení, bezpečnostní alarmy a dokonce i pouliční osvětlení.

Výhody tohoto modelu jsou:

• hospodárný;
• prvky lze snadno vyměnit za nové nebo opravit;
• pro provoz nejsou vyžadovány žádné zvláštní podmínky;
• spolehlivý v provozu;
• poskytuje kompletní akustický komfort.

Existují také nevýhody, ale není jich příliš mnoho: výkon tohoto zařízení není příliš vysoký a má značnou závislost na náhlých poryvech větru. Proudy vzduchu mohou improvizovanou vrtuli jednoduše narušit.

DIY větrný mlýn. Zábava nebo skutečné úspory

Řekněme hned, že vyrobit větrný generátor vlastními rukama, který je kompletní a efektivní, není snadné. Správný výpočet větrného kola, převodového mechanismu, výběr generátoru vhodného pro výkon a rychlost je samostatné téma. K hlavním fázím tohoto procesu poskytneme pouze stručná doporučení.

Generátor

Autogenerátory a elektromotory z praček s přímým pohonem nejsou pro tento účel vhodné. Jsou schopny generovat energii z větrného kola, ale bude to zanedbatelné. Autogenerátory pro efektivní práce Jsou potřeba velmi vysoké rychlosti, které větrný mlýn nedokáže vyvinout.

Motory pro pračky mají další problém. Jsou tam feritové magnety, ale větrný generátor potřebuje účinnější - neodymové. Zpracujte je samoinstalace a navíjení vinutí s proudem vyžaduje trpělivost a vysokou přesnost.

Výkon zařízení sestaveného sami, zpravidla nepřesahuje 100-200 wattů.

V poslední době jsou mezi kutily populární motorová kola pro jízdní kola a skútry. Z hlediska větrné energie se jedná o výkonné neodymové generátory, které se optimálně hodí pro práci s vertikálními větrnými koly a nabíjení baterií. Z takového generátoru můžete získat až 1 kW větrné energie.

Motor-wheel - hotový generátor pro domácí větrnou elektrárnu

Zdroj elektřiny větrný generátor

Ceny za služby se zvyšují alespoň jednou ročně. A když se podíváte pozorně, v některých letech stoupne cena stejné elektřiny dvakrát – čísla v platebních dokladech rostou jako houby po dešti. To vše přirozeně zasahuje do kapsy spotřebitele, jehož příjem nevykazuje tak udržitelný růst. A reálné příjmy, jak ukazují statistiky, vykazují klesající tendenci.

Donedávna bylo možné bojovat proti rostoucím tarifům elektřiny jedním jednoduchým, ale nelegálním způsobem – pomocí neodymového magnetu. Tento produkt byl aplikován na tělo průtokoměru, což způsobilo jeho zastavení. Ale důrazně nedoporučujeme používat tuto techniku ​​- je to nebezpečné, nezákonné a pokuta v případě dopadení bude taková, že se nebude zdát malá.

Schéma bylo prostě skvělé, ale později přestalo fungovat z následujících důvodů:

Stále častější kontrolní kola začala hromadně odhalovat bezohledné majitele.

• Kontrolní kola jsou častější - zástupci regulačních úřadů navštěvují domy;
• Na měřiče se začaly lepit speciální nálepky – pod vlivem magnetické pole ztmavnou a odhalí pachatele;
• Elektroměry se staly imunními vůči magnetickému poli – jsou zde instalovány elektronické měřicí jednotky.

Lidé proto začali věnovat pozornost alternativním zdrojům elektřiny, například větrným generátorům. .
Dalším způsobem, jak odhalit pachatele, který krade elektřinu, je provést kontrolu úrovně magnetizace elektroměru, která snadno odhalí skutečnosti o krádeži.

Dalším způsobem, jak odhalit pachatele, který krade elektřinu, je provést kontrolu úrovně magnetizace elektroměru, která snadno odhalí skutečnosti o krádeži.

Větrné mlýny pro domácí použití se stávají samozřejmostí v oblastech, kde často fouká vítr. Generátor větrné energie využívá energii proudění větrného vzduchu k výrobě elektřiny. K tomu jsou vybaveny lopatkami, které pohánějí rotory generátoru. Výsledná elektřina je přeměněna na stejnosměrný proud, po kterém je předána spotřebitelům nebo uložena v bateriích.

Hlavním nebo pomocným zdrojem elektřiny mohou být větrné generátory pro soukromý dům, domácí i továrně sestavené. Zde je typický příklad fungování pomocného zdroje – ohřívá vodu v bojleru nebo napájí nízkonapěťová domácí osvětlení, zatímco zbytek domácích spotřebičů běží na hlavní zdroj. Je také možné pracovat jako hlavní zdroj elektřiny v domácnostech bez připojení k elektrické síti. Tady se krmí:

• Lustry a lampy;
• Velké domácí spotřebiče;
• Topné spotřebiče a mnoho dalšího.

Proto, abyste mohli vytápět svůj domov, musíte vyrobit nebo zakoupit větrnou elektrárnu o výkonu 10 kW - to by mělo stačit pro všechny potřeby.

Větrná elektrárna může napájet jak tradiční elektrospotřebiče, tak i nízkonapěťové – fungují na 12 nebo 24 voltů. Větrný generátor 220 V je vyroben podle schématu s použitím invertorových měničů s elektřinou uloženou v bateriích. Větrné generátory na 12, 24 nebo 36 V jsou jednodušší – používají jednodušší regulátory nabíjení baterie se stabilizátory.

Zvláštní pozornost věnujte výběru vhodného počtu nožů. Nejoblíbenější jsou větrné generátory se 2 a 3 lopatkami

Taková zařízení však mají řadu nevýhod.

Při provozu generátoru se 2 nebo 3 lopatkami vznikají silné odstředivé a gyroskopické síly. Pod vlivem zmíněných sil se výrazně zvyšuje zatížení hlavních prvků větrného generátoru. Navíc v některých okamžicích síly působí proti sobě.

Chcete-li vyrovnat příchozí zatížení a zachovat integritu struktury větrného generátoru, musíte provést kompetentní aerodynamický výpočet lopatek a jejich výroba přesně v souladu s vypočítanými údaji. I minimální chyby několikrát snižují účinnost instalace a zvyšují pravděpodobnost brzkého selhání větrného generátoru.

Při použití údajů z aerodynamických referenčních knih je nutné provést příslušné úpravy

Při provozu vysokorychlostních větrných turbín vzniká mnoho hluku, zejména pokud jde o domácí instalace, čím větší jsou lopatky, tím hlasitější bude hluk. Tento bod ukládá řadu omezení. Například již nebude možné instalovat tak hlučnou konstrukci na střechu domu, pokud se ovšem majiteli nebude líbit pocit bydlení na letišti.

Mějte na paměti, že se zvyšujícím se počtem lopatek se zvyšuje úroveň vibrací generovaných během provozu větrného generátoru. Dvoulopatkové jednotky jsou obtížnější na vyvážení, zejména pro nezkušeného uživatele. V důsledku toho dojde k velkému hluku a vibracím z větrných mlýnů se dvěma lopatkami.

Vyberte si větrný generátor s 5-6 lopatkami. Praxe ukazuje, že takové modely jsou nejoptimálnější pro vlastní výrobu a použití doma.

Doporučuje se vyrobit šroub o průměru asi 2 m. Práci s jeho montáží a vyvážením zvládne téměř každý. Jakmile získáte zkušenosti, můžete se pokusit sestavit a nainstalovat kolo s 12 lopatkami. Sestavení takové jednotky bude vyžadovat více úsilí. Zvýší se také spotřeba materiálu a časové náklady. 12 lopatek vám však umožní přijímat výkon na úrovni 450-500 W i při slabém větru 6-8 m/s.

Mějte na paměti, že s 12 lopatkami bude kolo docela pomalé a to může vést k různým problémům. Například budete muset sestavit speciální převodovku, která je složitější a dražší na výrobu.

Nejlepší volbou pro začínajícího domácího řemeslníka je tedy větrný generátor s kolem o průměru 200 cm, vybavený 6 lopatkami střední délky.

Rotační instalace

Takový DIY větrný generátor je schopen vyrobit dostatek elektřiny pro osvětlení malého zahradního domku, hospodářských budov a také několika luceren na dvoře. Takové větrné mlýny jsou vyrobeny z automobilového generátoru nebo startéru, a proto, abychom nekupovali drahé vybavení pro jeho výrobu, budeme uvažovat o zařízení, které bude generovat až jeden a půl kilowattu. K tomu budete potřebovat následující materiály:

• 12voltový automobilový generátor;
• gelová nebo kyselá baterie (potřebujete také 12voltovou);
• zaplombovaný spínač;
• měnič napětí z 12 na 220 V a 700–1500 wattů;
• velká nádoba z nerezové oceli nebo hliníku na výrobu čepelí. Vhodná může být i plastová trubka o průměru 20–25 cm;
• relé nabíjení baterie s voltmetrem;
• upevňovací kování, tzn. šrouby a matice;
• dráty o průřezu 4 a 2,5 metrů čtverečních. mm;
• dvě svorky pro montáž na stožár zařízení;
• kovová trubka dostatečné délky pro použití jako stožár;
• a samozřejmě, různé nástroje: nůžky na kov, brusky, klíče, šroubováky a vrtačky se sadou vrtáků.

Výrobní algoritmus

Příklad vyříznutí lopatek větrného generátoru

Prvním krokem je vyrobit lopatky ventilátoru budoucího větrného generátoru pro soukromý dům vlastníma rukama. K tomu se dobře hodí velká stará hliníková pánev, ale existují varianty. Musíte si to označit tužkou a poté pomocí brusky nebo nůžek na kov odříznout nádobu podél vyznačených čar, přičemž nahoře a dole ponechte malé části nerozřezané, tzn. jak je znázorněno na obrázku. Čepele by měly být stejné a jejich počet závisí pouze na preferencích mistra.

Řezané nože jsou ohnuty v požadovaném směru. Je třeba mít na paměti, že směr otáčení závisí na směru otáčení listů a rychlost, kterou bude vrtule otáčet generátorem, závisí na úhlu natočení a velikosti. Je pohodlnější je řezat bruskou, ale pokud je kov tenký, jsou docela vhodné i nůžky na kov.

Situace je trochu složitější s plastové potrubí. Musí být rozdělena podélně na čtyři části, poté musí být pro každou z půlkruhových částí vyrobeny „zátky nahoře a dole“ a poté sestaveny do jednoho šroubu, aby se vytvořilo něco podobného jako u první možnosti.

Dále se pomocí vrtačky vytvoří montážní otvory v hřídeli generátoru a hotové vrtuli, po kterých jsou listy připevněny k hřídeli rotoru šrouby. Podobnou práci můžete provést pomocí převodovky, zvýšením rychlosti otáčení generátoru - to je na uvážení samotného velitele.

Po skončení práce zbývá pouze zajistit větrný generátor pomocí svorek ke stožáru a natáhnout po něm dráty.

Schéma zařízení větrného mlýna

Montáž zařízení na zemi

Protože Optimální délka stožáru větrné elektrárny je 5–13 metrů, jeho základna musí být pro dobrou stabilitu vyplněna betonem. Má také smysl promyslet možnosti, jak snížit větrný generátor pro váš domov nebo se k němu dostat v případě poruchy.

Vodiče přicházející ze samotného větrného generátoru jsou připojeny přes nabíjecí relé k baterii. Dále v obvodu je převodník, ze kterého již poteče do rozvodnice napětí 220 voltů.

Veškeré vybavení musí být chráněno před srážkami a přímým přístupem dětí. Spínač je instalován na stožáru v přístupné výšce a přerušuje kladný vodič od větrného generátoru k nabíjecímu relé. Pokud to není nutné nebo pokud je slabý vítr, můžete snížit zatížení tím, že necháte nože otáčet se „naprázdno“.

Je velmi důležité vypnout zátěž při příliš silném větru, který může poškodit jak samotný generátor, tak relé nabíjení baterie. . Existuje však výkonnější možnost výroby větrného generátoru vlastníma rukama doma.

Samozřejmě je to trochu složitější, ale přesto, pokud budete dodržovat pravidla a provozní postupy, je docela možné takové zařízení vyrobit.

Existuje však výkonnější možnost výroby větrného generátoru vlastníma rukama doma. Samozřejmě je to trochu složitější, ale přesto, pokud budete dodržovat pravidla a provozní postupy, je docela možné takové zařízení vyrobit.

Elektrický obvod generátoru

Princip činnosti větrné turbíny

Větrný generátor neboli větrná elektrárna (WPP) je zařízení, které slouží k přeměně kinetické energie proudění větru na mechanickou energii. Výsledná mechanická energie otáčí rotorem a přeměňuje se na elektrickou formu, kterou potřebujeme.

Součástí větrné turbíny je:

• listy tvořící vrtuli,
• rotující rotor turbíny,
• osa generátoru a samotný generátor,
• invertor, který přeměňuje střídavý proud na stejnosměrný proud, který se používá k nabíjení baterií,
• baterie.

Podstata větrných turbín je jednoduchá. Při otáčení rotoru vzniká třífázový střídavý proud, který pak prochází regulátorem a nabíjí stejnosměrný akumulátor. Invertor pak převádí proud tak, aby mohl být spotřebován pro napájení světel, rádií, televizorů, mikrovlnek a tak dále.

Detailní zařízení větrný generátor s horizontální osou otáčení umožňuje jasně si představit, které prvky přispívají k přeměně kinetické energie na mechanickou a poté na elektrickou

Tento diagram provozu větrné turbíny vám umožní pochopit, co se stane s elektřinou vyrobenou provozem větrného generátoru: část se akumuluje a druhá se spotřebovává.

Obecně platí, že princip fungování větrného generátoru jakéhokoli typu a konstrukce je následující: během procesu rotace dochází na lopatky ke třem typům silových účinků: brzdění, impuls a zvedání. Poslední dvě síly překonávají brzdnou sílu a uvádějí setrvačník do pohybu. Na stacionární části generátoru vytváří rotor magnetické pole, takže dráty protéká elektrický proud.

Galerie Obrázků
Foto z

K výrobě generátoru větrné energie je vhodný motor z nepotřebných domácích spotřebičů. Čím více voltů na otáčku, tím efektivnější bude systém.
K rotoru motoru je připevněno pouzdro, na kterém jsou upevněny lopatky zařízení. Je lepší uzavřít čelní uzel ochranný obal
Přední část s motorem a lopatkami musí být vyvážena s ocasní částí. Rameno ocasu vyrobené z trubky nebo lišty by mělo být delší, k jeho okraji je připevněna stopka jakéhokoli tvaru

Motor pro jednoduchý větrný mlýn

Specifika připojení motoru k noži

Rovnováha mezi ocasem a přední částí

Pravidla instalace větrných generátorů

Schéma domácího větrného generátoru - hlavní komponenty

Vyrobit si domácí větrný generátor doma je poměrně snadné. Níže vidíte jednoduchý nákres vysvětlující umístění jednotlivých komponent. Podle tohoto výkresu musíme vyrobit nebo připravit následující součásti:

Schéma domácího větrného mlýna.

• Čepele - mohou být vyrobeny z různých materiálů;
• Generátor pro větrný generátor - můžete si koupit hotový nebo vyrobit sami;
• Ocasní část – směřuje lopatky ve směru větru, což umožňuje maximální účinnost;
• Multiplikátor – zvyšuje rychlost otáčení hřídele generátoru (rotoru);
• Montážní stožár - na něm budou drženy všechny výše uvedené komponenty;
• Napínací lanka - drží celou konstrukci a zabraňují jejímu pádu z poryvů větru;
• Regulátor nabíjení, baterie a invertor zajišťují konverzi, stabilizaci a akumulaci přijaté elektřiny.

Pokusíme se s vámi vyrobit jednoduchý rotační větrný generátor.

Obecný princip fungování

Hlavní pracovní částí větrného generátoru jsou lopatky, které jsou otáčeny větrem. V závislosti na umístění osy otáčení se větrné generátory dělí na horizontální a vertikální:

• Horizontální větrné turbíny nejrozšířenější. Jejich listy mají podobnou konstrukci jako vrtule letadla: v první aproximaci se jedná o desky nakloněné vůči rovině rotace, které převádějí část zatížení z tlaku větru na rotaci. Důležitým znakem horizontálního větrného generátoru je potřeba zajistit otáčení sestavy lopatek v souladu se směrem větru, protože maximální účinnost je zajištěna, když je směr větru kolmý k rovině otáčení.
• Čepele vertikální větrný generátor mají konvexně-konkávní tvar. Protože proudění na konvexní straně je větší než na konkávní straně, takový větrný generátor se vždy otáčí jedním směrem, bez ohledu na směr větru, díky čemuž je na rozdíl od horizontálních větrných turbín zbytečný otočný mechanismus. Zároveň z toho důvodu, že v kteroukoliv dobu užitečná práce provádí pouze část lopatek a zbytek pouze působí proti rotaci, Účinnost vertikální větrné turbíny je výrazně nižší než účinnost horizontální: pokud u třílistého horizontálního větrného generátoru toto číslo dosáhne 45 %, pak u vertikálního nepřekročí 25 %.

Vzhledem k tomu, že průměrná rychlost větru v Rusku je nízká, i velký větrný mlýn se bude většinu času otáčet docela pomalu. Pro zajištění dostatečného napájení musí být ke generátoru připojen přes stupňovitou převodovku, řemen nebo ozubené kolo. V horizontálním větrném mlýně je sestava lopatka-převodovka-generátor namontována na otočné hlavě, která jim umožňuje sledovat směr větru

Je důležité vzít v úvahu, že otočná hlava musí mít omezovač, který jí zabrání v plné rotaci, protože jinak dojde k přerušení kabeláže od generátoru (možnost použití kontaktních podložek, které umožňují volné otáčení hlavy, je více složitý). Pro zajištění rotace je větrný generátor doplněn o pracovní lopatku směřující podél osy rotace

Nejběžnějším materiálem pro lopatky jsou PVC trubky velký průměr, podélně seřízněte. Kovové desky jsou k nim podél okrajů přinýtovány a přivařeny k náboji sestavy čepele. Výkresy tohoto druhu čepelí jsou nejrozšířenější na internetu.

Video vypráví o vlastním větrném generátoru

Udělej si sám větrné generátory na 220 V

K sestavení lapače větru budeme potřebovat: 12V generátor, baterie, měnič z 12V na 220V, voltmetr, měděné dráty, spojovací materiál (svorky, šrouby, matice).

Aby se zajistilo, že větrný generátor bude praktický a vysoce kvalitní, je lepší si před jeho vyrobením přečíst podrobné pokyny.

Výroba jakéhokoli větrného mlýna zahrnuje následující kroky:

1. Výroba čepelí. Lopatky vertikálního větrného generátoru mohou být vyrobeny z barelu. Části můžete řezat pomocí brusky. Vrtule pro malý větrný mlýn může být vyrobena z PVC trubky o průřezu 160 mm.
2. Výroba stožáru. Stožár musí být vysoký minimálně 6 metrů. Současně, aby se zabránilo utržení stožáru kroutící silou, musí být stožár zajištěn 4 kotevními dráty. Každé kotevní lano je třeba omotat kolem klády, která by měla být zakopána hluboko v zemi.
3. Instalace neodymových magnetů. Magnety jsou nalepeny na kotouč rotoru. Lepší je volit obdélníkové magnety, u kterých jsou magnetická pole soustředěna po celé ploše.
4. Navíjení cívek generátoru. Navíjení se provádí měděným závitem o průměru minimálně dva mm. Zároveň by nemělo být více než 1200 přaden.
5. Upevnění lopatek k potrubí pomocí matic.

Pokud máte výkonné baterie a invertor, bude výsledné zařízení schopno generovat množství elektřiny, které bude dostatečné pro použití domácích spotřebičů (například lednice a televize). Takový generátor je ideální pro udržení provozu osvětlení, vytápění a ventilačních systémů malého venkovského domu nebo skleníku.

Pokud získáte střídač se 100 volty a 75ampérovou baterií, pak bude větrný mlýn mnohem výkonnější a produktivnější: bude dostatek elektřiny jak pro video dohled, tak pro alarmy.

K výrobě větrného generátoru budete potřebovat konstrukční díly, spotřební materiál a nástroje. Prvním krokem je nalezení vhodných komponentů větrných mlýnů, z nichž mnohé lze nalézt ve starých zásobách:

• Generátor z automobilu o výkonu asi 12 V;
• Dobíjecí baterie 12 V;
• Tlačítkový polohermetický spínač;
• Vynálezce;
• Auto relé používané k nabíjení baterie.

Budete také potřebovat spotřební materiál:

• Spojovací materiál (šrouby, matice, izolační pásky);
• Ocelový nebo hliníkový kontejner;
• Elektroinstalace o průřezu 4m2. mm (dva metry) a 2,5 m2. mm (jeden metr);
• Stožár, stativ a další prvky pro zvýšení stability;
• Silné lano.

Je vhodné najít, prostudovat a vytisknout výkresy větrných generátorů vlastníma rukama. Dále budete potřebovat nářadí včetně úhlové brusky, metr, kleště, vrtačku, ostrý nůž, elektrickou vrtačku, šroubováky (Phillips, minus, indikátor) a klíče.

Po přípravě všeho, co potřebujete, můžete začít s montáží a zaměřit se na pokyny krok za krokem který vám řekne, jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama:

• Z kovové nádoby vyřízněte čepele stejné velikosti a na základně ponechte nedotčený proužek kovu o délce několika centimetrů.
• Symetricky vytvořte otvory pomocí vrtáku pro stávající šrouby ve spodní části základny kontejneru a řemenice generátoru.
• Ohněte čepele.
• Zajistěte čepel k řemenici.
• Nainstalujte a zajistěte generátor na stožáru pomocí svorek nebo lana, ustupte asi deset centimetrů od vrcholu.
• Nastavte elektroinstalaci (pro připojení baterie stačí metrový vodič o průřezu 4 mm2, pro zatížení osvětlením a elektrospotřebiči - 2,5 mm2).


Udělej si sám 220 V větrné generátory jsou příležitostí, jak poskytnout daču nebo Rekreační dům elektřinu zdarma v co nejkratším čase. Sestavit takovou instalaci zvládne i začátečník a většina dílů na konstrukci už dlouho ležela ladem v garáži.



УÑÑановки клаÑÑиÑиÑиÑÑÑÑÑÑ Ð¸ÑÑÐ¾Ð´Ñ Ð¸Ð· ÑледÑÑÑÐ¸Ñ ÐºÑиÑеÑиев веÑÑодвигаÑелÑ:

• ÑаÑположение оÑи вÑаÑениÑ;
• ÑиÑло лопаÑÑей;
• маÑеÑиал ÑлеменÑов;
• Ñаг винÑа.

ÐЭУ, как пÑавило, имеÑÑ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑивное иÑполнение Ñ Ð³Ð¾ÑизонÑалÑной и веÑÑикалÑной оÑÑÑ Ð²ÑаÑениÑ.

ÐÑполнение Ñ Ð³Ð¾ÑизонÑалÑной оÑÑÑ - пÑопеллеÑÐ½Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹-двÑмÑ-ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¸ более лопаÑÑÑми. ЭÑо Ñамое ÑаÑпÑоÑÑÑаненное иÑполнение воздÑÑнÑÑ ÑнеÑгеÑиÑеÑÐºÐ¸Ñ ÑÑÑановок по пÑиÑине вÑÑокого ÐÐÐ.



ÐÑполнение Ñ Ð²ÐµÑÑикалÑной оÑÑÑ - оÑÑогоналÑнÑе и каÑÑÑелÑнÑе конÑÑÑÑкÑии на пÑимеÑе ÑоÑоÑов ÐаÑÑе и СавониÑÑа. ÐоÑледние два понÑÑÐ¸Ñ ÑледÑÐµÑ Ð¿Ð¾ÑÑниÑÑ, Ñак как оба имеÑÑ Ð¾Ð¿ÑеделеннÑÑ Ð·Ð½Ð°ÑимоÑÑÑ Ð² деле конÑÑÑÑиÑÐ¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð²ÐµÑÑÑнÑÑ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑов.

РоÑÐ¾Ñ ÐаÑÑе - оÑÑогоналÑÐ½Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ Ð²ÐµÑÑодвигаÑелÑ, где аÑÑодинамиÑеÑкие лопаÑÑи (две или более), ÑаÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ñ ÑиммеÑÑиÑно дÑÑг дÑÑÐ³Ñ Ð½Ð° некоÑоÑом ÑаÑÑÑоÑнии и ÑкÑÐµÐ¿Ð»ÐµÐ½Ñ Ð½Ð° ÑадиалÑнÑÑ Ð±Ð°Ð»ÐºÐ°Ñ. ÐоÑÑаÑоÑно ÑложнÑй ваÑÐ¸Ð°Ð½Ñ Ð²ÐµÑÑодвигаÑелÑ, ÑÑебÑÑÑий ÑÑаÑелÑного аÑÑодинамиÑеÑкого иÑÐ¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð»Ð¾Ð¿Ð°ÑÑей.



MÍSTNOST µÐ»Ñ каÑÑÑелÑного Ѹпа, где две лоÑÑпEAR Ñив дÑÑгой, обѰзÑÑ Ð² Ñелом ÑоÑÐ¼Ñ ÑинÑÑоидÑ. VÝSLEDKY RUR 15 % (RUR 15 %) VÝSLEDKY ´Ð²Ð¾Ðµ, еÑли лопаÑÑи ÑÑавиÑÐ2иÑÐ2иÑÐ ÐиÐÐÐÐÐо ½Ð¸Ñ Ð ²Ð¾Ð»Ð½Ñ не гоÑÐ ¸Ð·Ð¾Ð½ÑалÑно, а VÝSLEDKY VÝZKUMU лопаÑÑей VÝSLEDKY.



Hlavní typy větrných generátorů a jejich vlastnosti

Existují dva typy větrných generátorů:

1. S horizontálním rotorem.
2. S vertikálním rotorem.

První typ je nejběžnější. Vyznačuje se vysokou účinností (40-50%), ale má zvýšenou hladinu hluku a vibrací. Jeho instalace navíc vyžaduje velký volný prostor (100 metrů) nebo vysoký stožár (od 6 metrů).

Generátory s vertikálním rotorem jsou energeticky méně účinné (účinnost je téměř 3x nižší než u horizontálních).

Mezi jejich přednosti patří jednoduchá instalace a spolehlivý design. Nízká hlučnost umožňuje instalovat vertikální generátory na střechy domů a dokonce i na úrovni terénu. Tyto instalace se nebojí námrazy a hurikánů. Jsou vypouštěny ze slabého větru (od 1,0-2,0 m/s), zatímco horizontální větrný mlýn potřebuje proudění vzduchu střední síly (3,5 m/s a více). Vertikální větrné generátory jsou velmi rozmanité ve tvaru oběžného kola (rotoru).

Rotorová kola vertikálních větrných turbín

Díky nízkým otáčkám rotoru (až 200 ot./min.) mechanická životnost takových instalací výrazně převyšuje životnost horizontálních větrných generátorů.

Návod na výrobu

Větrný mlýn lze dokonce vyrobit z plastových lahví. Bude se otáčet pod vlivem větru a vydávat hluk. Existuje mnoho možných schémat pro uspořádání takových produktů. Osa otáčení v nich může být umístěna svisle nebo vodorovně. Tato zařízení se používají především k hubení škůdců na zahradě.

Domácí větrný generátor je podobný designu jako lahvový větrný mlýn, ale jeho rozměry jsou větší a má pevnější design.

Pokud k větrnému mlýnu připojíte motor, který bude bojovat s krtky na zahradě, bude schopen zajistit elektřinu a napájet například LED lampy.

Sestava generátoru

K sestavení větrné elektrárny budete určitě potřebovat generátor. Do jeho těla je nutné nainstalovat magnety, které budou dodávat elektřinu vinutí. Tento typ zařízení má určité typy elektromotorů, například ty, které jsou instalovány ve šroubovácích. Generátor ale nebude možné vyrobit ze šroubováku. Neposkytne požadovaný výkon. Stačí pouze napájet malou LED lampu.

Je také nepravděpodobné, že byste mohli vyrobit větrnou elektrárnu z automobilového generátoru. To je vysvětleno tím, že v tomto případě je použito budící vinutí, které je napájeno baterií, proto se pro tyto účely nehodí. Měli byste si vybrat samobudící generátor optimálního výkonu nebo si koupit hotový model. Odborníci doporučují jej zakoupit v hotový formulář, protože toto zařízení poskytne vysoká účinnost, ale nikdo vás neobtěžuje, abyste to udělali sami. Jeho maximální výkon bude na úrovni 3,5 kW.

Co musíte vzít:

1. Stator. Používá 2 plechy, nařezané na kruhy o průměru 500 mm. Na každém kusu je nalepeno 12 neodymových magnetů o průměru 50 mm. Jsou pevné, mírně ustupující od okrajů výrobků, vždy se střídavými póly. Totéž se provádí s druhým kruhem, ale póly jsou posunuty.
2. Rotor. Konstrukce obsahuje 9 cívek, které jsou navinuté měděným drátem o průměru 3 mm. Ve všech cívkách je nutné provést 70 otáček. Chcete-li je umístit, měli byste vybavit nemagnetickou základnu.
3. Osa. To se provádí uprostřed rotoru. Konstrukce musí být vycentrovaná, jinak se vlivem větru rozpadne.

Umístěte rotor a stator ve vzdálenosti 2 mm. Vinutí jsou kombinována tak, že se získá 1-fázový zdroj střídavého proudu.

Vytváření čepelí

Za větrného počasí lze z hotového zařízení vytěžit 3,5 kW výkonu. Při průměrné intenzitě proudění vzduchu není toto číslo větší než 2 kW. Zařízení je tiché ve srovnání s modely s elektromotorem.

Měli byste přemýšlet o tom, kam namontovat čepele. V uvažovaném příkladu je vyrobena jednoduchá modifikace horizontálního větrného generátoru se třemi lopatkami. Můžete zkusit vyrobit vertikální verzi, ale její účinnost se sníží. V průměru to bude 0,3. Jedinou výhodou této konstrukce je schopnost pracovat v jakémkoli směru větru. Jednoduché čepele jsou vyrobeny z následujících materiálů:

1. Dřevo. Jeho nevýhodou je výskyt trhlin po určité době po spuštění.
2. Polypropylen. Perfektní možnost pro nízkoenergetické generátory.
3. Kov. Je považován za odolný a spolehlivý materiál, ze kterého lze vyrobit čepele jakékoli velikosti. Nejlépe se v tomto případě hodí dural.

Jedna věc je vyrobit si vlastní lopatky větrné turbíny a druhá věc je zajistit vyvážený design. Pokud se neberou v úvahu všechny nuance, silný vítr snadno zničí stožár. Jakmile jsou lopatky vyrobeny, jsou instalovány společně s rotorem na montážní plošinu, kde bude upevněna ocasní část.

Mluvili jsme o tom v jednom z našich předchozích materiálů. Dnes vám představíme modely větrných turbín, které postavili uživatelé našeho portálu. Podělíme se také o užitečné tipy, které vám pomohou sestavit instalaci a vyhnout se chybám. Stavba větrného generátoru vlastníma rukama je obtížný úkol. Ne každý (i zkušený) praktik si s jeho řešením dokáže přesně poradit. Každou včas zjištěnou chybu však lze opravit. Na to potřebuje pán hlavu a ruce.

Článek se zabývá následujícími otázkami:

• Z jakých materiálů a podle jakých výkresů lze vyrobit lopatky větrných generátorů?
• Postup montáže axiálního generátoru.
• Stojí za to převést generátor automobilu na větrnou turbínu a jak to udělat správně.
• Jak chránit větrný generátor před bouří.
• V jaké výšce by měl být větrný generátor instalován?

Výroba čepelí

Pokud ještě nemáte zkušenosti s vlastní výrobou šroubů pro domácí větrnou turbínu, doporučujeme nehledat složitá řešení, ale použít jednoduchou metodu, která se osvědčila v praxi. Spočívá ve výrobě lopatek z běžných PVC kanalizačních trubek. Tato metoda je jednoduchá, dostupná a levná.

Michail 26 Uživatel FORUMHOUSE

Nyní o čepelích: vyrobené ze 160. červené Kanalizační potrubí s pěnovou vnitřní vrstvou. Udělal jsem to podle výpočtu uvedeného na fotografii.

O „červené“ dýmce se uživatel nezmínil náhodou. Právě tento materiál lépe drží tvar, je odolný vůči změnám teplot a déle vydrží (oproti šedým PVC trubkám).

Nejčastěji se v domácí větrné energetice používají trubky o průměru 160 až 200 mm. Zde byste měli začít s experimenty.

Tvar a konfigurace lopatek jsou parametry, které závisí na průměru trubky, ze které jsou vyrobeny, na průměru větrného kola, na rychlosti rotoru a dalších konstrukčních charakteristikách. Abyste se netrápili aerodynamickými výpočty, můžete toho využít, které jeho autor umístil na náš portál. Umožní vám určit geometrii lopatek dosazením vlastních hodnot (průměr potrubí, otáčky vrtule atd.) do výpočtové tabulky.

Michail 26

Zvykl jsem si na řezání přímočarou pilou. Ukazuje se to opravdu rychle a efektivně. Poznámka: Ujistěte se, že jste pilníkem na skládačce umístili velký volný zdvih, aby se pilník nezakousl nebo nezlomil.

Konstrukce axiálního generátoru

Při výběru mezi třífázovým nebo jednofázovým generátorem je lepší rozhodnout se pro první možnost. Třífázový zdroj proudu je méně náchylný na vibrace vznikající při nerovnoměrném zatížení a umožňuje získat konstantní výkon při stejné rychlosti rotoru.

BOB691774 Uživatel FORUMHOUSE

Jednofázové generátory by se neměly navíjet: je to dlouhodobě vyzkoušeno a ověřeno v praxi. Pouze na třech fázích můžete získat slušné generátory.

Konstrukční parametry generátoru, o kterých jsme hovořili v našem předchozím materiálu, jsou určeny aktuální potřebou elektřiny. A aby v praxi odpovídaly množství vyrobené energie, musí konstrukce axiálního generátoru splňovat určité požadavky:

1. Tloušťka všech disků (rotoru a statoru) se musí rovnat tloušťce magnetů.
2. Optimální poměr cívek a magnetů je 3:4 (na každé 3 cívky - 4 magnety). Pro 9 cívek - 12 magnetů (6 pro každý rotorový disk), pro 12 cívek - 16 magnetů a tak dále.
3. Optimální vzdálenost mezi dvěma sousedními magnety umístěnými na stejném disku je rovna šířce těchto magnetů.

Zvětšení vzdálenosti mezi dvěma sousedními magnety bude mít za následek nerovnoměrnou výrobu energie. Tuto vzdálenost můžete zmenšit, ale stále je lepší zachovat optimální parametry.

Alexej2011 Uživatel FORUMHOUSE

Je chybou, aby se vzdálenost mezi magnety rovnala polovině šířky magnetu. Jeden člověk měl pravdu, když řekl, že vzdálenost by neměla být menší než šířka magnetu.

Pokud se neponoříte do nudné teorie, pak by schéma překrývání cívek axiálního generátoru s permanentními magnety v praxi mělo vypadat takto.

V každém okamžiku stejné póly magnetů stejně překrývají vinutí cívek jedné fáze.

Alexej2011

Tak je to v reálu: vše téměř na 100% odpovídá obrázku, jen cívky se tvarově dost liší.

Podívejme se na sekvenci montáže axiálního generátoru na příkladu uživatelem sestaveného zařízení Alexej2011.

Alexej2011

Tentokrát vyrábím diskový axiální generátor. Průměr kotouče – 220 mm, magnety – 50*30*10 mm. Celkem – 16 magnetů (8 kusů na discích). Cívky byly navinuty drátem Ø1,06 mm, každá o 75 otáčkách. Kotouče – 12 kusů.

Výroba statorů

Jak můžete vidět na fotografii, závitky mají tvar podobný podlouhlé kapce vody. To se provádí tak, že směr pohybu magnetů je kolmý na dlouhé boční části cívky (zde je indukováno maximální EMF).

Při použití kulatých magnetů by měl vnitřní průměr cívky přibližně odpovídat průměru magnetu. Při použití čtvercových magnetů musí být konfigurace závitů cívky konstruována tak, aby magnety překrývaly přímé části závitů. Instalace delších magnetů nemá velký smysl, protože maximální hodnoty EMF se vyskytují pouze v těch částech vodiče, které jsou umístěny kolmo ke směru pohybu magnetického pole.

Výroba statoru začíná navíjením cívek. Nejjednodušší způsob navíjení cívek je pomocí předem připravené šablony. Šablony přicházejí v široké škále: od malých ruční nářadí na miniaturní domácí stroje.

Cívky každé jednotlivé fáze jsou vzájemně spojeny v sérii: konec první cívky je připojen k začátku čtvrté, konec čtvrté k začátku sedmé atd.

Připomeňme, že při připojování fází podle „hvězdového“ obvodu jsou konce vinutí (fáze) zařízení spojeny do jedné společné jednotky, která bude neutrálem generátoru. V tomto případě jsou tři volné vodiče (začátek každé fáze) připojeny k třífázovému diodovému můstku.

Když jsou všechny cívky sestaveny do jednoho okruhu, můžete připravit formu pro plnění statoru. Poté celou elektrickou část ponoříme do formy a naplníme epoxidovou pryskyřicí.

Výroba rotoru pro axiální hřídel

Nejčastěji se domácí axiální generátory vyrábějí na základě náboje automobilu a brzdových kotoučů s ním kompatibilních (můžete použít domácí kovové kotouče, jako jsem to udělal já Alexej2011). Schéma bude následující.

V tomto případě je průměr statoru větší než průměr rotoru. To umožňuje připevnění statoru k rámu větrného generátoru pomocí kovových kolíků.

Alexej2011

Jsou zde čepy pro upevnění statoru M6 (3 kusy). Toto je pouze pro testování generátoru. Následně jich bude 6 (M8). Myslím, že na generátor takového výkonu to bude docela dost.

V některých případech je statorový kotouč připevněn k pevné ose generátoru. Tento přístup umožňuje zmenšit konstrukci generátoru, ale principy činnosti zařízení se nemění.

Protilehlé magnety musí být nasměrovány proti sobě s opačnými póly: pokud je magnet na prvním kotouči obrácen ke statoru generátoru svým jižním pólem „S“, musí protilehlý magnet umístěný na druhém disku směřovat ke statoru svým pólem „N“ . V tomto případě musí být magnety umístěné poblíž na stejném disku také orientovány v různých směrech.

Síla magnetického pole vytvářeného neodymovými magnety je poměrně silná. Vzdálenost mezi kotouči statoru a rotorem generátoru by proto měla být nastavena pomocí spoje s kolíkovým závitem.

Jedná se o konstrukční variantu, ve které je průměr rotoru větší než průměr statoru. Stator je v tomto případě připevněn k pevné ose zařízení.

K nastavení vzdálenosti mezi disky můžete také použít distanční pouzdra (nebo podložky), které jsou instalovány na stacionární ose generátoru.

Vzdálenost mezi magnety a statorem by měla být minimální (1...2 mm). Magnety můžete přilepit na disky generátoru běžným superlepidlem. Nejlepší je nalepit magnety pomocí předem připravené šablony (například z překližky).

Zde je to, co ukázalo předběžné uživatelské testování generátoru: Alexej2011 pomocí šroubováku: při 310 otáčkách za minutu bylo ze zařízení odstraněno 42 voltů (zapojení do hvězdy). Jedna fáze produkuje 22 voltů. Vypočtený odpor jedné fáze je 0,95 Ohm. Po připojení baterie dokázal šroubovák roztočit generátor až na 170 otáček za minutu a nabíjecí proud byl 3,1A.

Po zdlouhavých experimentech, které byly spojeny s modernizací fungující vrtule a dalšími drobnými vylepšeními, prokázal generátor svůj maximální výkon.

Alexej2011

Konečně k nám zavítal vítr a já nahrál maximální výkon větrná turbína: vítr zesílil a nárazy dosahovaly občas 12 - 14 m/s. Maximální zaznamenaný výkon je 476 Wattů. Při větru o rychlosti 10 m/s vyrábí větrný mlýn přibližně 300 wattů.

Větrná elektrárna z automobilového generátoru

Populárním řešením mezi lidmi, kteří praktikují výrobu větrných turbín vlastníma rukama, je předělat automobilový generátor pro alternativní potřeby. Přes veškerou atraktivitu takové myšlenky je třeba poznamenat, že automobilový generátor v podobě, v jaké je instalován na motor vozidla, je poměrně problematické použít jako součást větrné elektrárny. Pojďme zjistit proč:

1. Za prvé, vinutí cívek standardního automobilového generátoru sestává pouze z 5...7 závitů. Proto, aby takový generátor začal nabíjet baterii, musí se jeho rotor roztočit na přibližně 1200 otáček za minutu.
2. Za druhé, magnetická indukce ve standardním automobilovém generátoru nastává díky budicí cívce, která je zabudována do rotoru zařízení. Aby takový generátor fungoval bez připojení k přídavnému zdroji energie, musí být vybaven permanentními magnety (nejlépe neodymovými) a musí být provedeny určité úpravy vinutí statoru.

Michail 26

Předělaný autogenerátor (s magnety) má právo na život. Teď mám dva takové. Ve větru 8 m/s s dvoumetrovými vrtulemi dávají každý poctivých 300 wattů.

Přestavba automobilového generátoru na větrnou turbínu vyžaduje určitou dovednost. Proto je vhodné začít jej se zkušenostmi s převíjením asynchronních motorů nebo generátorů se standardním válcovým statorem (oba lze na přání přestavět na alternativní elektrárnu). Přepracování generátoru automobilů má své vlastní nuance. Bude mnohem snazší jim porozumět, pokud se obrátíte na ty, kteří v této oblasti dosáhli určitého úspěchu.

Ochrana proti překroucení kabelu

Jak víte, vítr nemá stálý směr. A pokud se váš větrný generátor otáčí kolem své osy jako korouhvička, pak se bez dalších ochranných opatření kabel vedoucí od větrného generátoru k dalším prvkům systému rychle zkroutí a během několika dní se stane nepoužitelným. Upozorňujeme na několik způsobů, jak se před takovými problémy chránit.

Metoda jedna: odpojitelné připojení

Nejjednodušší, ale zcela nepraktickou metodou ochrany je instalace odnímatelného připojení kabelu. Konektor umožňuje ručně rozmotat zkroucený kabel a odpojit větrný generátor od systému.

w00w00 Uživatel FORUMHOUSE

Vím, že někteří lidé dávají dole něco jako zástrčku se zásuvkou. Kabel se zkroutil a vytáhl jsem ho ze zásuvky. Pak ji odšrouboval a zastrčil zástrčku zpět. A stožár se nemusí spouštět a nejsou potřeba sběrače proudu. Jsem na fóru domácí větrné mlýny Přečtěte si to. Soudě dle slov autora vše funguje a kabel se příliš často nekroutí.

Metoda 2: pomocí pevného kabelu

Někteří uživatelé doporučují připojit ke generátoru silné, elastické a tuhé kabely (například svařovací kabely). Metoda je na první pohled nespolehlivá, ale má právo na život.

uživatel343 Uživatel FORUMHOUSE

Našel jsem to na jednom webu: náš způsob ochrany je použití svařovacího kabelu s tvrdým pryžovým povlakem. Problém zkroucených drátů v konstrukci malých větrných turbín je značně přeceňován a svařovací kabel #4...#6 má zvláštní vlastnosti: tvrdá pryž zabraňuje kroucení kabelu a zabraňuje otáčení větrného mlýna stejným směrem.

Metoda třetí: instalace sběracích kroužků

Podle našeho názoru pomůže zcela chránit kabel před zkroucením pouze instalace speciálních sběracích kroužků. To je přesně způsob ochrany, který uživatel implementoval do návrhu svého větrného generátoru Michail 26.

Ochrana větrných turbín před bouřkami

Mluvíme o ochraně zařízení před hurikány a silnými poryvy větru. V praxi se to provádí dvěma způsoby:

1. Omezení rychlosti větrného kola pomocí elektromagnetické brzdy.
2. Posunutím roviny otáčení vrtule pryč od přímého vlivu proudění větru.

První metoda je založena na větrném generátoru. Už jsme o tom mluvili v jednom z předchozích článků.

Druhý způsob spočívá v instalaci skládací ocasní plochy, která umožňuje nasměrovat vrtuli k proudění větru při nominální síle větru a při bouřce naopak vrtuli posunout mimo vítr.

Ochrana složením ocasu probíhá podle následujícího schématu.

1. Za klidného počasí je ocas umístěn mírně šikmo (dolů a do strany).
2. Při jmenovité rychlosti větru se ocas narovná a vrtule se stane rovnoběžnou s proudem vzduchu.
3. Když rychlost větru překročí nominální hodnotu (např. 10 m/s), tlak větru na vrtuli je větší než síla vytvářená hmotností ocasní plochy. V tomto okamžiku se ocas začíná skládat a vrtule se pohybuje mimo vítr.
4. Když rychlost větru dosáhne kritických hodnot, rovina rotace vrtule se stane kolmou k proudění větru.

Když vítr zeslábne, ocas se vlastní vahou vrátí do původní polohy a natočí vrtuli směrem k větru. Aby se ocas vrátil do své původní polohy bez dalších pružin, používá se otočný mechanismus se šikmým čepem (závěsem), který je instalován na ose otáčení ocasu.

Optimální plocha empennage je 15%...20% plochy větrného kola.

Představujeme vám nejběžnější možnost mechanické ochrany větrného generátoru. V té či oné podobě jej v praxi úspěšně využívají uživatelé našeho portálu.

WatchCat Uživatel FORUMHOUSE

Při bouřce je potřeba zpomalit vrtuli pohybem mimo vítr. Například, když je vítr příliš silný, můj větrný mlýn se převrhne s vrtulí nahoru. Ne to nejlepší nejlepší možnost, protože návrat do pracovní polohy je doprovázen znatelným úderem. Za deset let se ale větrný mlýn nezhroutil.

Pár slov o správné instalaci větrného generátoru

Při výběru umístění a výšky stožáru, které by byly optimální pro instalaci větrného generátoru, byste se měli zaměřit na různé faktory: doporučenou výšku, přítomnost překážek v blízkosti větrné turbíny a také vlastní pozorování a měření.

Aby bylo možné vypočítat optimální výšku stožáru pro domácí větrnou turbínu, je nutné přičíst dalších 10 metrů k výšce nejbližší překážky (stromu, budovy atd.), která se nachází v okruhu 100 metrů od větru. stožár turbíny. Tímto způsobem získáte výšku spodního bodu větrného kola.

Lev2 Uživatel FORUMHOUSE

Například v USA je minimální doporučená výška stožáru pro větrné turbíny o výkonu několika kW 15 m, ale čím vyšší, tím lépe. Spodní část Větrná turbína musí být minimálně o 10 m výše než nejbližší nejvyšší překážka. Samozřejmě je nejprve potřeba provést průzkum prostoru a zvolit optimální výšku stožáru. Pouze velmi zkušený odborník to může udělat od oka. Ve všech ostatních případech je třeba provádět pečlivá měření po dobu jednoho roku (alespoň).

Během instalace domácí větrné generátory teorie se velmi často rozchází s praxí, proto mají podomácku vyrobené stožáry v průměru výšku 6 až 12 metrů. Hlavní výhodou podomácku vyrobených věží (stožárů) je, že pokud některé parametry nevyhovují vašim potřebám, lze design, rozměry a montážní výšku kdykoli změnit.

Před prováděním svářečských prací souvisejících s opravou nebo modernizací konstrukce musí být generátor vypnut a odstraněn ze stožáru. V opačném případě může dojít vlivem svařovacích proudů k poruše (demagnetizaci) permanentních magnetů.

Bohaté zkušenosti uživatelů FORUMHOUSE jsou shromažďovány v jedné ze sekcí našeho stavebního portálu. Pokud se vážně zajímáte o alternativní energie, doporučujeme přečíst si článek na (baterie). Jistě vás také bude zajímat krátké video o vlastnostech správné konstrukce výkonného a funkčního napájecího systému pro venkovský dům, který je podle klasického schématu připojen ke standardní trafostanici.

Elektřina neustále zdražuje. Abyste se mimo město v horkém letním počasí a mrazivých zimních dnech cítili dobře, musíte buď utratit spoustu peněz, nebo hledat alternativní zdroje energie. Rusko je obrovská země s velkými rovinatými plochami. I když ve většině krajů máme převahu pomalé větryřídce osídlená oblast je rozdmýchávána silnými a prudkými vzdušnými proudy. Proto je přítomnost větrného generátoru na farmě vlastníka venkovského majetku nejčastěji odůvodněna. Vhodný model vybrané na základě oblasti použití a skutečných účelů použití.

Větrný mlýn #1 - konstrukce typu rotoru

Jednoduchý rotační větrný mlýn si můžete vyrobit vlastníma rukama. Samozřejmě je nepravděpodobné, že bude schopen dodávat elektřinu do velké chaty, ale je docela schopný poskytnout elektřinu skromnému zahradnímu domku. S jeho pomocí můžete večer zajistit osvětlení hospodářských budov, osvětlit zahradní cesty a okolí.

Více o dalších typech alternativních zdrojů energie si můžete přečíst v tomto článku:

Takhle vypadá, nebo skoro takhle, DIY rotační větrný generátor. Jak vidíte, v designu tohoto zařízení není nic příliš složitého.

Příprava dílů a spotřebního materiálu

K sestavení větrného generátoru, jehož výkon nepřesáhne 1,5 kW, budeme potřebovat:

• generátor z auta 12 V;
• kyselinová nebo gelová baterie 12 V;
• měnič 12V – 220V při 700 W – 1500 W;
• velká nádoba z hliníku nebo nerezové oceli: kbelík nebo velká pánev;
• relé nabíjení autobaterie a kontrolka nabíjení;
• polohermetický tlačítkový spínač 12 V;
• voltmetr z jakéhokoli nepotřebného měřícího zařízení, třeba automobilového;
• šrouby s podložkami a maticemi;
• dráty o průřezu 2,5 mm 2 a 4 mm 2;
• dvě svorky, kterými bude generátor připevněn ke stožáru.

K dokončení práce budeme potřebovat nůžky na kov nebo brusku, metr, fix nebo stavební tužku, šroubovák, klíče, vrtačku, vrták, nůžky na drát.

Většina majitelů soukromých domů neuznává využití geotermálního vytápění, ale takový systém má vyhlídky. Více o výhodách a nevýhodách tohoto komplexu si můžete přečíst v následujícím materiálu:

Průběh projekční práce

Vyrobíme rotor a předěláme řemenici generátoru. Pro začátek budeme potřebovat válcovou kovovou nádobu. Nejčastěji se pro tyto účely používá pánev nebo kbelík. Vezměte metr a fix nebo stavební tužku a rozdělte nádobu na čtyři stejné části. Pokud stříháme kov nůžkami, pak abychom je mohli vložit, musíme nejprve udělat otvory. Můžete také použít brusku, pokud kbelík není vyroben z lakovaného cínu nebo pozinkované oceli. V těchto případech se kov nevyhnutelně přehřeje. Čepele vyřízneme, aniž bychom je celé prořízli.

Abychom neudělali chybu s velikostmi lopatek, které do nádoby řežeme, je nutné pečlivě změřit a vše pečlivě přepočítat

Označíme a vyvrtáme otvory pro šrouby ve spodní části a v řemenici. V této fázi je důležité nespěchat a umístit otvory symetricky, aby nedošlo k nerovnováze během otáčení. Čepele by měly být ohnuté, ale ne příliš. Při provádění této části práce zohledňujeme směr otáčení generátoru. Obvykle se otáčí ve směru hodinových ručiček. V závislosti na úhlu ohybu se zvětšuje oblast vlivu proudění větru, a tím i rychlost otáčení.

Toto je další možnost čepele. V tomto případě každá část existuje samostatně a ne jako součást nádoby, ze které byla vyříznuta

Protože každá z lopatek větrného mlýna existuje samostatně, je třeba každou přišroubovat. Výhodou tohoto provedení je jeho zvýšená udržovatelnost

Lopata s hotovými lopatkami by měla být připevněna k řemenici pomocí šroubů. Generátor nainstalujeme na stožár pomocí svorek, poté připojíme vodiče a sestavíme obvod. Je lepší předem přepsat schéma, barvy vodičů a označení kontaktů. Dráty je také potřeba připevnit ke stožáru.

Pro připojení baterie používáme vodiče 4 mm 2, jejichž délka by neměla být větší než 1 metr. Zátěž (elektrické spotřebiče a osvětlení) připojíme pomocí vodičů o průřezu 2,5 mm2. Nezapomeňte nainstalovat převodník (střídač). Je připojen k síti na pinech 7,8 pomocí vodiče 4 mm2.

Konstrukce větrné turbíny se skládá z rezistoru (1), vinutí spouštěče generátoru (2), rotoru generátoru (3), regulátoru napětí (4), relé zpětného proudu (5), ampérmetru (6), baterie (7), pojistka (8), spínač (9)

Výhody a nevýhody tohoto modelu

Pokud je vše provedeno správně, bude tento větrný generátor fungovat bez problémů. S 75A baterií a 1000W měničem může napájet pouliční osvětlení, CCTV zařízení atd.

Schéma instalace jasně ukazuje, jak se větrná energie přeměňuje na elektřinu a jak je využívána k zamýšlenému účelu

Výhody tohoto modelu jsou zřejmé: jedná se o velmi ekonomický výrobek, lze jej snadno opravit, nevyžaduje zvláštní podmínky pro svůj provoz, funguje spolehlivě a nenarušuje vaši akustickou pohodu. Mezi nevýhody patří nízký výkon a značná závislost na silných poryvech větru: lopatky mohou být utrženy proudy vzduchu.

Větrný mlýn #2 - axiální provedení s magnety

Až donedávna se axiální větrné turbíny s bezželeznými statory na neodymových magnetech nevyráběly v Rusku kvůli jejich nedostupnosti. Nyní jsou ale dostupné i u nás a stojí méně než původně. Proto naši řemeslníci začali vyrábět větrné generátory tohoto typu.

Postupem času, kdy schopnosti rotačního větrného generátoru již nezabezpečují všechny potřeby ekonomiky, je možné vyrobit axiální model pomocí neodymových magnetů

Co je potřeba připravit?

Základem pro axiální generátor by měl být náboj z auta s brzdovými kotouči. Pokud byla tato část používána, je nutné ji rozebrat, ložiska zkontrolovat a promazat a očistit od rzi. Hotový generátor bude nalakován.

K důkladnému vyčištění náboje od rzi použijte kovový kartáč, který lze připevnit k elektrické vrtačce. Náboj bude opět vypadat skvěle

Distribuce a zajištění magnetů

Na rotorové disky musíme nalepit magnety. V tomto případě je použito 20 magnetů o rozměrech 25x8mm. Pokud se rozhodnete vyrobit jiný počet pólů, použijte pravidlo: v jednofázovém generátoru by mělo být tolik magnetů, kolik je pólů, a v třífázovém generátoru poměr 4/3 nebo 2/3 musí být dodrženy póly k cívkám. Magnety by měly být umístěny střídavě póly. Aby bylo zajištěno jejich správné umístění, použijte šablonu se sektory vytištěnými na papíře nebo na samotném disku.

Pokud je to možné, je lepší použít obdélníkové magnety spíše než kulaté, protože u kulatých je magnetické pole soustředěno ve středu a u obdélníkových - podél jejich délky. Protilehlé magnety musí mít různé póly. Aby nedošlo k záměně, označte jejich povrch pomocí značky „+“ nebo „-“. Chcete-li určit pól, vezměte jeden magnet a přiveďte k němu další. Dejte plus na přitahující povrchy a mínus na odpudivé povrchy. Póly na discích se musí střídat.

Magnety jsou správně umístěny. Před jejich upevněním epoxidovou pryskyřicí je nutné vyrobit boky z plastelíny, aby lepicí hmota mohla vytvrdnout a nesklouzla na stůl nebo podlahu

K zajištění magnetů je třeba použít silné lepidlo, po kterém se pevnost spojení dále posílí epoxidovou pryskyřicí. Jsou jím naplněny magnety. Aby se pryskyřice nerozšířila, můžete vytvořit okraje z plastelíny nebo jednoduše obalit kotouč páskou.

Třífázové a jednofázové generátory

Jednofázový stator je horší než třífázový, protože při zatížení vibruje. K tomu dochází v důsledku rozdílu v amplitudě proudu, který vzniká v důsledku jeho nekonzistentního výstupu v čase. Třífázový model touto nevýhodou netrpí. Výkon v něm je vždy konstantní, protože fáze se navzájem kompenzují: pokud v jedné proud klesne, v druhé se zvýší.

V debatě mezi jednofázovými a třífázovými možnostmi vychází vítězně ta druhá, protože dodatečné vibrace neprodlužují životnost zařízení a dráždí uši.

Výsledkem je, že výkon třífázového modelu je o 50 % vyšší než u jednofázového modelu. Další výhodou absence zbytečných vibrací je akustický komfort při provozu pod zátěží: generátor při provozu nebručí. Navíc vibrace vždy deaktivují větrný generátor před vypršením jeho životnosti.

Proces navíjení cívky

Každý odborník vám řekne, že před navíjením cívek musíte provést pečlivý výpočet. A každý praktik udělá vše intuitivně. Náš generátor nebude příliš rychlý. Potřebujeme, aby proces nabíjení 12voltové baterie začal při 100-150 otáčkách za minutu. S takovými počátečními údaji by měl být celkový počet závitů ve všech cívkách 1000-1200 ks. Zbývá vydělit tento údaj počtem cívek a zjistit, kolik závitů bude v každé z nich.

Aby byl větrný generátor výkonnější při nízkých rychlostech, musíte zvýšit počet pólů. Zároveň se zvýší frekvence kmitání proudu v cívkách. K navíjení cívek je lepší použít silný drát. Tím se sníží odpor, což znamená, že se zvýší proud. Je třeba vzít v úvahu, že při vysokém napětí může být proud „sežrán“ odporem vinutí. Jednoduchý domácí stroj vám pomůže rychle a přesně navinout kvalitní cívky.

Stator je označen, cívky jsou umístěny na svá místa. K jejich fixaci se používá epoxidová pryskyřice, jejímž stékání opět brání plastelínové boky

Vzhledem k počtu a tloušťce magnetů umístěných na discích se mohou generátory výrazně lišit ve svých provozních parametrech. Chcete-li zjistit, jaký výkon ve výsledku očekávat, můžete navinout jednu cívku a roztočit ji v generátoru. Pro určení budoucího výkonu by mělo být napětí měřeno při určitých rychlostech bez zatížení.

Například při 200 otáčkách za minutu produkuje 30 voltů s odporem 3 ohmy. Odečteme napětí baterie 12 voltů od 30 voltů a výsledných 18 voltů vydělíme 3 ohmy. Výsledkem je 6 ampér. Toto je objem, který půjde do baterie. I když prakticky to samozřejmě vychází méně kvůli ztrátám na diodovém můstku a ve vodičích.

Nejčastěji jsou cívky kulaté, ale je lepší je trochu prodloužit. Zároveň je v sektoru více mědi a závity cívek jsou rovnější. Průměr vnitřního otvoru cívky by měl odpovídat velikosti magnetu nebo být o něco větší.

Probíhají předběžné testy výsledného zařízení, které potvrzují jeho vynikající výkon. Postupem času lze tento model vylepšit

Při výrobě statoru mějte na paměti, že jeho tloušťka by měla odpovídat tloušťce magnetů. Zvětší-li se počet závitů v cívkách a stator bude tlustší, zvětší se mezidiskový prostor a zmenší se magnetický tok. Výsledkem může být stejné napětí, ale menší proud kvůli zvýšenému odporu cívek.

Jako forma pro stator se používá překližka, ale můžete označit sektory pro cívky na papíře a vytvořit okraje z plastelíny. Pevnost výrobku zvýší sklolaminát umístěný na dně formy a na vršku svitků. Epoxidová pryskyřice by neměla ulpívat na formě. Chcete-li to provést, namažte jej voskem nebo vazelínou. Pro stejné účely můžete použít film nebo pásku. Cívky jsou k sobě nehybně fixovány, konce fází jsou vyvedeny ven. Poté je všech šest vodičů připojeno do trojúhelníku nebo hvězdy.

Sestava generátoru je testována pomocí ruční rotace. Výsledné napětí je 40 voltů a proud je přibližně 10 ampérů.

Konečná fáze - stožár a vrtule

Skutečná výška hotového stožáru byla 6 metrů, ale bylo by lepší udělat 10-12 metrů. Podklad pro něj je třeba vybetonovat. Je nutné provést takové upevnění, aby bylo možné potrubí zvedat a spouštět pomocí ručního navijáku. K horní části trubky je připevněn šroub.

PVC trubka je spolehlivý a poměrně lehký materiál, pomocí kterého můžete vyrobit vrtuli větrného mlýna s předem určeným ohybem

K výrobě šroubu potřebujete PVC trubku o průměru 160 mm. Bude se z něj muset vyříznout šestilistá dvoumetrová vrtule. Pro zvýšení točivého momentu při nízkých otáčkách má smysl experimentovat s tvarem lopatek. Vrtule musí být přemístěna mimo silný vítr. Tato funkce se provádí pomocí skládacího ocasu. Vyrobená energie se ukládá do baterií.

Stožár se musí zvedat a spouštět pomocí ručního navijáku. Dodatečnou stabilitu konstrukce lze dodat pomocí napínacích kabelů

Představujeme vám dvě možnosti pro větrné generátory, které nejčastěji používají letní obyvatelé a majitelé venkovských nemovitostí. Každý z nich je účinný svým vlastním způsobem. Výsledek použití takového zařízení je patrný zejména v oblastech se silným větrem. V každém případě takový pomocník v domácnosti nikdy neuškodí.