Házi készítésű szélmalom rögtönzött eszközökből. DIY függőleges szélmalom (5 kW)

A szélgenerátor (szélturbina) olyan eszköz, amely a szél kinetikus energiáját mechanikai energiává alakítja, majd elektromos energiává alakítja. A szélturbinák gyártása Oroszországban az elmúlt években jelentősen nőtt a fogyasztók érdeklődésével együtt. Ma 0,1-70 kW teljesítményű import és orosz szélgenerátorok kerülnek bemutatásra a piacon. Az alábbi cégeknél vásárolhat szélturbinákat otthonába, amelyek termékei a legnépszerűbbek a fogyasztók körében:

  • LLC Vetro Svet (Szentpétervár), szélturbina teljesítménye 0,25–1,5 kW;
  • OOO SKB Iskra (Moszkva), teljesítmény 0,5 kW;
  • OOO BRT-Vertical (Cseljabinszki régió, Miass), teljesítmény 1,5–30 kW;
  • LLC "Sapsan-Energia" (Moszkva régió), kapacitása 0,5-5 kW;
  • CJSC Wind Energy Company (Szentpétervár), teljesítménye 5 és 30 kW;
  • LMV "Vetroenergetika" (Habarovszk), teljesítmény 0,1-10 kW.

Különbség a háztartási és az ipari szélturbinák között:

  • Háztartási szélgenerátorok - kis teljesítményű szélturbinák, amelyek elegendőek egy magánház energiaellátásához. Működésükhöz állandó 4 m / s szélsebesség szükséges, és a berendezések legújabb fejlesztései lehetővé teszik az elektromos áram előállítását gyenge szélben.
  • Az ipari szélturbinák több MW teljesítményűek. Az ilyen létesítmények a távoli északon olyan területeken működnek, ahol állandóan erős szél fúj.

A helikopter üzemeltetéséhez szükséges feltételek:

  1. az átlagos éves szélsebesség legalább 4 m / s;
  2. szabad hely szélturbina felszereléséhez (lehetőleg dombon);
  3. nem kötelező hivatalosan összehangolni a telepítést a helyi adminisztrációval - csak értesítenie kell;
  4. a szomszédok hozzájárulása a telepítéshez - a szélturbina által keltett zaj elégedetlenséget okozhat a közelben élők körében;
  5. a szerelésen kívül sok kiegészítő felszerelésre lesz szüksége: akkumulátorok, készletbeépítés, vezérlőrendszer, árboc.

Mennyibe kerül egy szélturbina

Az orosz gyártású szélturbinák ára alacsonyabb, mint a németeké, dánoké vagy indiaioké. A legolcsóbb kínai szélmalmok, bár minőségük jóval alacsonyabb. A magánházak legegyszerűbb szélturbinái akár 500 dollárba is kerülnek. Használhatók helyi áramtermelésre, de nem tudják megoldani a ház teljes áramellátásának problémáját. Az erősebb, 3 kW -os szélerőművek, amelyek teljes mértékben ellátják az otthont árammal, többe kerülnek.

Egy ház szélgenerátorkészletének hozzávetőleges költsége:

  • kis privát (vidéki) házhoz, teljesítmény 3 kW / 72V, ekv. 1700-1800 dollár;
  • a nyaraló elektromos ellátásához, teljesítmény 5 kW / 120V, ekv. 4000 dollár;
  • több ház vagy farm áramellátására, teljesítmény 10 kW / 240V, ekv. 8500 dollár.

Az orosz gyártmányú függőleges tengelyű szélturbinákra nagy a kereslet. A berendezés előnyei között szerepel:

  1. a forgórész mozgásához szükséges kis szélsebesség;
  2. függetlenség a szél irányától;
  3. alacsony hangháttér, nincs vibráció;
  4. biztonságos kialakítás a madarak számára;
  5. nincs szükség kényszerindításra;
  6. minden időjárási körülmény között, bármilyen szélerősségben működik.

Az otthoni szélgenerátorok árai jelentősek, de az áram ára folyamatosan növekszik, és a szélgenerátorok gyorsan megtérülnek. A hiányosságok közül megemlítjük a nagy anyagfogyasztást, a szélenergia alacsony árammá alakítási együtthatóját, a nagy kapacitású létesítmények nagy méreteit.

Hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg

A gyári szélturbina vásárlása nem mindig a legjobb megoldás. A fő akadály az ipari szélturbinák magas ára. Az ilyen berendezéseket nem lehet minden helyen felszerelni - az árboc felszereléséhez külön engedély szükséges, és veszélyes a berendezést lakatlan helyen hagyni. Alternatív lehetőség az, hogy saját kezűleg készítsen szélgenerátort magánházhoz. Ez sok esetben elfogadható, tekintettel a minimális költségekre és a kreativitás képességére.

A forgó szélgenerátor egy viszonylag egyszerű átalakító eszköz. Nem lesz elég a kastélyt teljesen ellátni árammal, de egy kis vidéki háznak egy házi készítésű szélturbina is elég lesz. Képes lesz megvilágítani a házat, melléképületeket, a helyszínen lévő utakat stb.

A legegyszerűbb lehetőség az autó generátor használata szélturbina generátorként. Az öngenerátorok olcsók, tökéletesen javítottak, nagy a választék a piacon. Ezek költsége körülbelül 20 dollár 1 kW-onként. Egy bizonyos fordulatszámtól stabil feszültséget adnak ki, és 12 voltos akkumulátorokkal dokkolnak.

Hátrányok:

  • nagy fordulatszámot igényel - 1,5-2,0 ezer és több percenként;
  • gyengébb megbízhatóságban, mint a szélturbinák gyári generátorai;
  • viszonylag kis erőforrással rendelkeznek (akár 4000 üzemóra), amit ellensúlyoz az alacsony költségük.

A szélgenerátor saját kezű összeállításához egy 1,5 kW-os gépjármű generátorból a következőkre lesz szüksége:

  1. 12 V autógenerátor;
  2. feszültségének megfelelő újratölthető akkumulátor;
  3. konverter 12-220V, teljesítmény 1,3 kW;
  4. alumíniumból vagy acélból készült kis hordó (vödör);
  5. töltőrelé és autó figyelmeztető lámpa;
  6. nedvességálló kapcsoló, 12V;
  7. feszültségfigyelő készülék (régi voltmérő);
  8. rézhuzal 2 mm keresztmetszetből;
  9. kötőelemek (csavarok, alátétek, anyák, bilincsek).

Kéziszerszámból szüksége lesz: fémolló, daráló, mérőszalag, ceruza, csavarhúzók, csavarkulcsok egy készletben, fogó, elektromos fúró fúróval.

Számos alapvető szempont a szélturbinák gyártásakor:

  1. A maximális hatékonyságot úgy lehet elérni, ha az autógenerátort újratervezik az állandó mágnesekhez. Ehhez a gerjesztő tekercset több ferritmágnesre kell cserélni.
  2. A nem mágneses forgórész titánból vagy más nem mágneses anyagból történő kifordításával megakadályozható a forgórész mágnesesedése.
  3. Az alacsony sebességű áramtermelés növeléséhez vissza kell tekerni az állórészt, 5-ször növelve a fordulatok számát és csökkentve a huzal átmérőjét.
  4. Neodímium mágnesek felszerelése a rotorra növeli a generátor teljesítményét alacsony fordulatszámon. Páros számú mágnes van rögzítve egy acélszalagra, amelyet a generátor belsejének aljához kell rögzíteni. Amikor mágneseket telepít a teljesítmény növelése érdekében, váltakoznia kell a polaritáson.
  5. A pengék gyártásához duralumínium cső alkalmas, a kötőelemek acélból készülnek. A pengéknek kiegyensúlyozottnak kell lenniük, valamint a felesleget darálóval és csiszolóval eltávolítva a lehető legjobban könnyíteni kell a szerkezetet.

A hálózaton elegendő anyag található a munka részletes leírásával, így nem kell ismételni

A nyaraló megvilágítására szolgáló gyári szélgenerátor legegyszerűbb modellje legalább 60-70 ezer rubelbe kerül. Alternatív szélturbina készíthető egy régi mosógép motorjának fő szerkezeti elemének felhasználásával. És ebben az esetben nem nélkülözheti a költségeket, de csak néhány ezer rubelen belül maradhat.

A saját kezű mosógép szélgenerátorához rotort kell vásárolnia. Ha neodímium mágneseket vásárol, ezt saját maga is megteheti, de ezek ára körülbelül megegyezik a kész kínai 2,5 kW-os rotorok árával. Ezenkívül a forgórész gyártása technikailag nehéz. A forgórészen kívül szüksége lesz:

  1. a tengely hosszú;
  2. csökkentő;
  3. fogaskerekek;
  4. járókerék;
  5. 10-12 méter hosszú árboc (32 mm-es csövekből készíthető).

A hajtóműházhoz ipari szivattyúmotor alkalmas. A járókerék vízszintesen van felszerelve.

Az 1,5 m vagy annál hosszabb lapáthosszúságú járókerék a legjobb, ha tartós duralumínium sarokból vagy üvegszálból készül. Gyakran javasolják, hogy rétegelt lemezből készítsenek pengéket, de a tapasztalatok szerint 10-15 m / s széllel a rétegelt lemez lapátok magasságában eltörnek. A tengelyt szilárdan rögzíteni kell, és szabadon kell forogni. A forgó tengelyt karima köti össze a generátorral.


További információért a szélgenerátor mosógépből történő elkészítésével kapcsolatban lásd az alábbi videót.

Hogyan telepítsünk szélgenerátort

  1. Szerelje fel a szélturbinát nyílt helyre, lehetőleg dombra. A támaszték magassága legalább 10 m;
  2. rögzítse az árbocot a támasztékhoz (oszlophoz);
  3. szerelje fel a sebességváltót a járókerékkel az árbocra;
  4. csatlakoztassa a tengelyt a sebességváltó alján lévő fogaskerékhez;
  5. csatlakoztassa a tengelyt a generátorhoz a karimán keresztül;
  6. A szélturbina fölé kis esővédőt szerelhet fel - ez meghosszabbítja a szélgenerátor élettartamát.

Az autógenerátorból készült szélgenerátor segíthet abban a helyzetben, amikor egy magánházban nincs lehetőség elektromos vezetékhez csatlakozni. Vagy kiegészítő alternatív energiaforrásként fog szolgálni. Egy ilyen eszköz ócskavas anyagokból készíthető, népi kézművesek munkájával. A fotók és videók bemutatják a házi készítésű szélturbina létrehozásának folyamatát.

Szélturbina kialakítása

Széles turbinák és rajzok széles választéka áll rendelkezésre a gyártáshoz. De minden terv tartalmazza a következő szükséges elemeket:

  • generátor;
  • pengék;
  • akkumulátor;
  • árboc;
  • az elektronikus egység.

Ezenkívül előzetesen át kell gondolni a villamos energia vezérlő és elosztó rendszerét, rajzolnia kell egy szerelési rajzot.

Szélkerék

A lapátok talán a szélturbina legfontosabb részei. Az eszköz többi egységének működése a kialakítástól függ. Különböző anyagokból készülnek. Még műanyag csővezetékből is. A csőből származó pengék könnyen gyárthatók, olcsók és nem befolyásolja őket a nedvesség. A szélturbina gyártási eljárása a következő:

  1. A penge hosszát ki kell számítani. A cső átmérőjének meg kell egyeznie a teljes felvétel 1/5-ével. Például, ha a penge egy méter hosszú, akkor egy 20 cm átmérőjű cső megteszi.
  2. A csövet hosszában kirakófűrésszel 4 részre vágjuk.
  3. Az egyik részből szárnyat készítünk, amely sablonként szolgál a későbbi pengék kivágásához.
  4. Simítsa el a sorját a széleken csiszolóanyaggal.
  5. A pengék egy alumínium koronghoz vannak rögzítve hegesztett szalagokkal a rögzítéshez.
  6. Ezután ehhez a lemezhez egy generátort kell csavarni.

Összeszerelés után a szélkereket ki kell egyensúlyozni. Vízszintesen állványra van rögzítve. A műveletet a szélkamrától zárt helyiségben végezzük. Helyes kiegyensúlyozás esetén a kerék ne mozduljon el. Ha a pengék maguk forognak, akkor élesíteni kell őket, amíg az egész szerkezet egyensúlyba nem kerül.

Csak ennek az eljárásnak a sikeres befejezése után kezdje el ellenőrizni a pengék forgási pontosságát, és ugyanabban a síkban kell forogniuk ferdítés nélkül. 2 mm-es hiba megengedett.

Árboc

Az árboc gyártásához egy legalább 15 cm átmérőjű és körülbelül 7 m hosszú régi vízcső alkalmas. Ha a javasolt telepítési helytől 30 m-en belül épületek vannak, akkor a szerkezet magasságát be kell állítani. emelkedő. A szélturbina hatékony működése érdekében a lapátot legalább 1 m-rel az akadály fölé kell emelni.

Az árboc alapja és a kötelek rögzítésére szolgáló csapok betonozottak. A csavaros bilincseket a karókra hegesztik. Striák esetén horganyzott 6 mm-es kábelt használnak.

Tanács. Az összeszerelt árbocnak jelentős súlya van, a kézi telepítéshez teherhordó csőből származó ellensúlyra lesz szüksége.

A generátor átalakítása

Szélturbina generátor gyártásához bármely autó generátora megfelelő. Kialakításaik hasonlóak egymáshoz, és a változtatás az állórész vezetékének visszatekercselésére és a neodímium mágnesekre forgórész készítésére korlátozódik. A rotor pólusaiba lyukakat fúrnak a mágnesek rögzítéséhez. Szerelje fel őket váltakozó oszlopokkal. A rotor papírba van csomagolva, és a mágnesek közötti üregeket epoxigyanta tölti ki.

Ugyanígy újrakészíthet egy motort egy régi mosógépből. Ebben az esetben csak a mágneseket ragasztják szögben, hogy elkerüljék a ragadást.

Az új tekercs a tekercs mentén az állórész fogára van visszatekerve. Csinálhatsz laza tekercset, olyan kényelmes, mint bárki más. Minél több a fordulatok száma, annál hatékonyabb lesz a generátor. A tekercsek egy irányban, háromfázisú sémában vannak tekercselve.

Egy kész generátort érdemes kipróbálni és mérni az adatokat. Ha 300 ford./percnél a generátor körülbelül 30 voltot termel, ez jó eredmény.

Végső összeszerelés

A generátor kerete formázott csőből van hegesztve. A farok horganyzott fémlemezből készült. A forgótengely két csapágyas cső. A generátort úgy rögzítjük az árbochoz, hogy a penge és az árboc távolsága legalább 25 cm legyen.Biztonsági okokból érdemes nyugodt napot választani az árboc végső összeszereléséhez és felszereléséhez. Az erős szél hatására a lapátok elhajolhatnak és eltörhetnek az árbocon.

Ahhoz, hogy elemeket használjon a 220 V -os hálózatról működő berendezések áramellátásához, telepítenie kell egy feszültségátalakító invertert. Az akkumulátor kapacitását a szélgenerátorhoz egyedileg választják ki. Ez a mutató a talaj szélsebességétől, a csatlakoztatott berendezés teljesítményétől és használatának gyakoriságától függ.

Ahhoz, hogy az akkumulátor ne sérüljön meg a túltöltés miatt, szüksége lesz egy feszültségszabályozóra. Elkészítheti saját kezűleg is, ha rendelkezik kellő elektronikai ismeretekkel, vagy vásárolhat készen is. Számos vezérlő létezik a piacon az alternatív energiamechanizmusokhoz.

Tanács. Annak érdekében, hogy a penge ne törjön el erős szélben, egy egyszerű eszközt - egy védő szélkakast - szerelnek fel.

A szélturbinák karbantartása

A szélgenerátor, mint minden más eszköz, műszaki ellenőrzésre és karbantartásra szorul. A szélmalom zökkenőmentes működése érdekében időszakosan a következő munkákat végezzük.

  1. Az aktuális gyűjtő igényel a legnagyobb odafigyelést. A generátorkeféket kéthavonta tisztítani, kenni és karbantartani kell.
  2. A penge hibás működésének első jelei (a kerék rázkódása és egyensúlyhiánya) megjelenésekor a szélgenerátort a földre engedik és megjavítják.
  3. Háromévente egyszer a fém alkatrészeket korróziógátló festékkel vonják be.
  4. A rögzítéseket és a kábelek feszességét rendszeresen ellenőrizzük.

Most, hogy a telepítés befejeződött, csatlakoztathatja az eszközöket és használhatja az áramot. Legalább addig, amíg fúj a szél.

DIY szélturbina generátor: videó

Szélturbina magánházhoz: fotó


Gyakran előfordul, hogy a magánházak tulajdonosainak van ötlete a megvalósításra tartalék áramellátó rendszerek... A legegyszerűbb és legolcsóbb módszer természetesen vagy a generátor, de sokan az úgynevezett szabadenergia (sugárzás, áramló víz vagy szél energiája) bonyolultabb módjaira fordítják a tekintetüket.

Ezen módszerek mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai. Ha a vízáramlás (mini-vízerőmű) használatával minden világos - csak egy meglehetősen gyors folyású folyó közvetlen közelében érhető el, akkor a napfény vagy a szél szinte mindenhol használható. Mindkét módszernek közös hátránya lesz - ha egy vízturbina éjjel-nappal működhet, akkor a napelem vagy a szélgenerátor csak egy ideig hatékony, ami szükségessé teszi az akkumulátorok beépítését az otthoni elektromos hálózatba.

Mivel az oroszországi viszonyok (az év nagy részében rövid nappali órák, gyakori csapadék) a napelemek használatát a jelenlegi költségükön és hatékonyságuk mellett hatástalanná teszik, a legjövedelmezőbb a szélgenerátor tervezése... Tekintsük a működési elvét és a lehetséges tervezési lehetőségeket.

Mivel egyetlen házi készítésű készülék sem olyan, mint egy másik, ez cikk nem egy lépésről lépésre szóló utasítás, valamint a szélturbina tervezésének alapelvei leírása.

Általános működési elv

A szélgenerátor fő munkateste a lapátok, amelyeket a szél forgat. A forgástengely helyétől függően a szélturbinákat vízszintesre és függőlegesre osztják:

  • Vízszintes szélturbinák legelterjedtebb. Lapátjaik a repülőgép propelleréhez hasonló kialakításúak: első közelítésben a forgási síkhoz képest ferde lemezekről van szó, amelyek a szélnyomásból származó terhelés egy részét forgássá alakítják át. A vízszintes szélgenerátor fontos jellemzője, hogy biztosítani kell a lapát egység forgását a szél irányának megfelelően, mivel a maximális hatásfok akkor érhető el, ha a szél iránya merőleges a forgási síkra.
  • Pengék függőleges szélturbina domború-konkáv alakúak. Mivel a konvex oldal áramvonalassága nagyobb, mint a konkáv oldalé, ezért az ilyen szélturbina a szél irányától függetlenül mindig egy irányba forog, ami a vízszintes szélturbinákkal ellentétben szükségtelenné teszi a forgószerkezetet. Ugyanakkor abból a tényből adódóan, hogy adott időpontban a pengék csak egy része végez hasznos munkát, a többi pedig csak a forgást ellenzi, A függőleges szélmalom hatásfoka jóval alacsonyabb, mint a vízszintesé: ha egy háromlapátú vízszintes szélgenerátornál ez az érték eléri a 45%-ot, akkor a függőlegesnél nem haladja meg a 25%-ot.

Mivel Oroszországban az átlagos szélsebesség nem magas, még egy nagy szélturbina is meglehetősen lassan forog az idő nagy részében. Az elegendő teljesítmény biztosítása érdekében a tápegységet egy fokozó reduktoron, szíjon vagy fogaskeréken keresztül kell csatlakoztatni a generátorhoz. A vízszintes szélmalomban a lapátcsökkentő-generátor egység egy forgófejre van felszerelve, amely lehetővé teszi a szél irányának követését. Fontos figyelembe venni, hogy a forgófejnek olyan határolóval kell rendelkeznie, amely megakadályozza a teljes fordulatot, mert ellenkező esetben a generátor vezetékei megszakadnak (a fej szabad forgását lehetővé tevő érintkező alátétek használata jobb bonyolult). A forgás biztosítása érdekében a szélgenerátort a forgástengely mentén irányított működő széllapáttal egészítik ki.

A leggyakoribb pengeanyag a nagy átmérőjű PVC csövek hosszában elvágva. Az él mentén fémlemezek vannak rájuk szegecselve, amelyek a pengeszerelvény agyához vannak hegesztve. Az ilyen típusú pengék rajzai a legelterjedtebbek az interneten.

A videó egy saját készítésű szélgenerátorról mesél

Lapátos szélturbina számítása

Mivel már rájöttünk, hogy a vízszintes szélturbina sokkal hatékonyabb, megfontoljuk a tervezésének kiszámítását.

A szélenergia a képlettel határozható meg
P = 0,6 * S * V³, ahol S a kör területe, amelyet a rotorlapátok hegyei írnak le (dobási terület), négyzetméterben kifejezve, és V a számított szélsebesség méterben másodpercenként. Figyelembe kell vennie magának a szélmalomnak a hatásfokát is, amely három lapátos vízszintes áramkör esetén átlagosan 40%, valamint a generátorkészlet hatékonyságát, amely az áram-sebesség-karakterisztika csúcsán 80% permanens mágneses gerjesztésű generátornál és 60%-ban gerjesztő tekercses generátornál. Átlagosan a teljesítmény további 20%-át fogja felemelni a fokozatos fokozat (szorzó). Így a szélturbina sugarának (vagyis lapátjának hosszának) végső számítása az állandó mágneses generátor adott teljesítményére a következőképpen néz ki:
R = √ (P / (0,483 * V³
))

Példa: Tegyük fel, hogy a szélerőműpark szükséges teljesítménye 500 W, az átlagos szélsebesség pedig 2 m/s. Ekkor a képletünk szerint legalább 11 méter hosszú pengéket kell használnunk. Mint látható, még egy ilyen kis teljesítményhez is hatalmas méretű szélgenerátor létrehozására van szükség. A „csináld magad” gyártás körülményei között legfeljebb másfél méteres lapáthosszúságú többé-kevésbé racionális szerkezeteknél a szélgenerátor erős szélben is csak 80-90 watt teljesítményt képes előállítani.

Nincs elég erő? Valójában minden némileg más, hiszen valójában a szélgenerátor terhelését az akkumulátorok táplálják, a szélturbina csak a legjobb tudása szerint tölti fel őket. Következésképpen a szélturbina teljesítménye határozza meg azt a frekvenciát, amellyel energiát szolgáltathat.

Az emberiség régóta használja a szél erejét saját céljaira. A szélmalmok és a vitorlás hajók sokak számára ismerősek, könyvekben írnak róluk, történelmi filmeket készítenek. Korunkban a szélerőmű nem veszítette el relevanciáját, mert segítségével ingyen áramot lehet kapni az országban, ami jól jöhet, ha lekapcsolják a villanyt. Beszéljünk a házi készítésű szélturbinákról, amelyek ócskavas anyagokból és a rendelkezésre álló alkatrészekből minimális költséggel összeállíthatók. Az Ön számára egy részletes, képekkel ellátott útmutatót, valamint videós ötleteket adtunk több további összeszerelési lehetőséghez. Tehát nézzük meg, hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg otthon.

Összeszerelési útmutató

Többféle szélturbina létezik, mégpedig vízszintes, függőleges és turbinás. Vannak alapvető különbségeik, előnyeik és hátrányaik. Az összes szélgenerátor működési elve azonban ugyanaz - a szélenergiát elektromos energiává alakítják, és akkumulátorokban halmozódnak fel, és már az emberi szükségletekhez jutnak. A leggyakoribb nézet vízszintes.

Ismerős és felismerhető. A vízszintes szélturbina előnye a többihez képest nagyobb hatásfok, mivel a szélturbina lapátjai mindig a légáramlás hatása alatt állnak. A hátrányok közé tartozik a nagy szélkövetelmény – másodpercenként 5 méternél erősebbnek kell lennie. Ezt a típusú szélmalmot a legegyszerűbb elkészíteni, ezért a házi kézművesek gyakran ezt veszik alapul.

Ha úgy dönt, hogy kipróbálja magát a szélgenerátor saját kezű összeszerelésében, íme néhány ajánlás.

A generátorral kell kezdenie - ez a rendszer szíve; a csavarszerelvény kialakítása a paramétereitől függ. Erre alkalmasak a hazai és külföldi gyártású autóipari generátorok, vannak információk a léptetőmotorok használatáról nyomtatókból vagy más irodai berendezésekből. A kerékpárkerék-motorral saját szélturbinát is lehet készíteni elektromos áram előállítására. Általánosságban elmondható, hogy szinte bármilyen motor vagy generátor működhet, de tesztelni kell a hatékonyságot.

Miután eldöntötte az energiaátalakítót, össze kell szerelnie egy hajtóművet a generátor tengelyének sebességének növelése érdekében. A propeller egy fordulatának meg kell egyeznie a generátor egység tengelyén 4-5 fordulattal. Ezeket a paramétereket azonban egyenként választják ki, a generátor és a lapátegység teljesítménye és jellemzői alapján. Egy darálóból vagy egy szalag- és görgőrendszerből származó alkatrész csökkentőként működhet.

Amikor a hajtómű-generátor szerelvényt összeszerelik, elkezdik kideríteni annak nyomatékkal szembeni ellenállását (gramm per milliméter). Ehhez el kell készítenie egy vállát ellensúllyal a jövőbeli telepítés tengelyére, és egy súly segítségével meg kell találnia, hogy a váll mekkora súlynál fog lemenni. Az elfogadható eredmény kevesebb, mint 200 gramm/méter. A váll mérete ebben az esetben a penge hosszának számít.

Sokan azt gondolják, hogy minél több penge van, annál jobb. Ez nem teljesen igaz. Nagy fordulatszámra van szükségünk, és sok csavar nagyobb szélellenállást hoz létre, hiszen otthon készítjük őket, aminek következtében egy ponton a szembejövő áramlás lelassítja a légcsavart és csökken a beépítés hatékonysága. Használhat kétlapátos légcsavart. Egy ilyen légcsavar normál szélben több mint 1000 fordulat / perc sebességgel foroghat. A házi készítésű szélgenerátor pengéit rögtönzött eszközökből készítheti - rétegelt lemeztől és horganyzástól, vízcsövekből műanyagig (mint az alábbi képen). A fő feltétel az, hogy az anyagnak könnyűnek és tartósnak kell lennie.

A könnyű propeller növeli a szélmalom hatékonyságát és a légáramlásra való érzékenységét. Ne felejtse el kiegyensúlyozni a légkereket és távolítsa el a szabálytalanságokat, különben a generátor működése közben üvöltés és üvöltés hallható, a rezgések pedig az alkatrészek gyors kopásához vezetnek.

A következő fontos elem a farok. A kereket a szél áramlásában tartja, irányváltozás esetén pedig elfordítja a szerkezetet.

Az, hogy készítsen -e csúszógyűrűt vagy sem, csak rajtad áll. Ez bonyolítja a tervezést, de megóvja Önt a vezeték gyakori megcsavarodásától, amely tele van kábeltörésekkel. Természetesen ennek hiányában néha magának kell letekernie a vezetéket. A szélgenerátor próbaüzeme során ne feledkezzen meg a biztonsági óvintézkedésekről, a forgó lapátok nagy veszélyt jelentenek.

A hangolt és kiegyensúlyozott szélturbinát a talajtól legalább 7 méter magasságú, távtartó kábelekkel rögzített árbocra szerelik fel. Ezenkívül ugyanilyen fontos egység a tároló akkumulátor. A leggyakrabban használt autó akkumulátor. A házi készítésű szélgenerátor kimenetét nem csatlakoztathatja közvetlenül az akkumulátorhoz, ezt egy töltőrelén vagy egy vezérlőn keresztül kell megtenni, amelyet maga is összeszerelhet, vagy vásárolhat készen.

A relé működési elve a töltés és a terhelés figyelésére korlátozódik. Ha az akkumulátor teljesen fel van töltve, akkor a generátort és az akkumulátort ballasztterhelésre kapcsolja, a rendszer arra törekszik, hogy mindig fel legyen töltve, megakadályozva a túltöltést, és nem hagyja a generátort terhelés nélkül. A terhelés nélküli szélmalom elég erősen felpöröghet, és a keletkező potenciállal károsíthatja a tekercsek szigetelését. Ezenkívül a nagy sebesség a szélgenerátor elemeinek mechanikai károsodását okozhatja. Következzen egy 12-220 voltos 50 Hz -es feszültségváltó a háztartási készülékek csatlakoztatásához.

Most az internet tele van diagramokkal és rajzokkal, ahol a mesterek megmutatják, hogyan készítsenek önállóan egy szélgenerátort erős mágnesekkel. Vitatható kérdés, hogy olyan hatékonyak-e, mint ígérik. De érdemes megpróbálni összeszerelni egy szélenergia-termelő berendezést otthonra, majd eldönteni, hogyan lehet továbbfejleszteni. Fontos, hogy tapasztalatot szerezzenek, és akkor máris lehet lendülni egy komolyabb apparátuson. A házi készítésű szélturbinák szabadsága és változatossága olyan kiterjedt, az elembázis pedig változatos, hogy nincs értelme mindegyiket leírni, a fő jelentés ugyanaz marad - a szél áramlása forgatja a csavart, a sebességváltó növeli a tengely fordulatszámát , a generátor feszültséget ad ki, majd a vezérlő tartja a töltöttségi szintet az akkumulátoron, és ezzel már energiát vesz fel különféle igényekre. Ezen elv alapján saját kezűleg készíthet szélgenerátort otthon. Reméljük, hogy részletes útmutatásunk fényképes példákkal elmagyarázta Önnek, hogyan készítsen megfelelő modellt egy szélmalomból otthonához vagy nyaralójához. Azt is javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a házi készítésű készülék videó formátumú összeszerelésével kapcsolatos mesterkurzusokkal.

Vizuális videó oktatóanyagok

Az otthoni elektromos áram előállítására szolgáló szélgenerátor egyszerű elkészítéséhez javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a kész ötletekkel a videó példákban:

Tehát megadtuk az összes legegyszerűbb és legmegfizethetőbb ötletet a házi készítésű szélmalom összeállításához. Amint láthatja, még egy gyermek is könnyedén készíthet néhány eszközmodellt. Sok más lehetőség is van a házi készítésű termékekhez: erős mágnesekkel, összetett pengékkel stb. Ezeket a konstrukciókat csak akkor szabad megismételni, ha van némi tapasztalata ebben a kérdésben, egyszerű sémákkal kell kezdenie. Ha szélgenerátort szeretne működtetni és rendeltetésszerűen használni, akkor az általunk megadott utasítások szerint járjon el. Ha bármilyen kérdése van, hagyja meg őket a megjegyzésekben.

Az áram ára folyamatosan emelkedik. Ahhoz, hogy kényelmes legyen az életed a forró nyáron és a fagyos télen is, vagy sok pénzt költs elektromos áramra, vagy keress alternatív energiaforrást. A fejlett országok régóta használnak nap-, víz- és szélenergiát. Ez egy természetes táplálékforrás, amelyért nem kell fizetni. Az energiaszerzés meglehetősen népszerű módja a szélturbina, amely szélt használ az áram előállításához - szélgenerátort.

Oroszország meglehetősen nagy ország sík területekkel. Annak ellenére, hogy sok helyen túlnyomóan lassú szelek fújnak, vannak olyan régiók, amelyeket erős légáramlatok fújnak. Akkor miért nem használja ki ezt az előnyt a gazdaságban? Csak időt és pénzt kell költeni egy házi készítésű szélturbina elkészítésére. A szélerőmű néhány hónap alatt teljesen megtérül. Kétféle szélturbinát veszünk figyelembe, amelyeket saját maga is elkészíthet.

Rotációs szélturbina

Először is megvizsgáljuk, hogyan készítsünk egy forgó helikopter egyszerű kialakítását. Könnyebb egyszerűen kezdeni, és meg fogja érteni, hogyan működik. Ez a fajta szélturbina alkalmas egy kis kerti ház tulajdonosainak. A szélgenerátor alacsony teljesítménye miatt nem fog működni egy nagy nyaralóhoz készült szélturbina.

De a szélmalommal könnyű megbirkózni annak érdekében, hogy este megvilágítsák a háztartási helyiségeket, megvilágítsák a kerti utat, a tornácot stb. Nézzük meg közelebbről, hogyan készítsünk ilyen szélgenerátort saját kezűleg.

A forgó szélturbina előnyei és hátrányai

Ha a szélturbina megfelelően van elkészítve, akkor hiba nélkül fog működni. A 75 A -os akkumulátorral és egy jó 1000 W -os inverterrel a szélturbina könnyedén megvilágítja az utcát, a ház területét, táplálja a biztonsági riasztót, a videó megfigyelést stb.

Az ilyen típusú szélturbinák a következő előnyökkel rendelkeznek:

  • könnyű telepítés;
  • alacsony költségű;
  • jövedelmezőség;
  • javítható alakíthatóság;
  • nem válogatós a működés feltételeit illetően;
  • a munka megbízhatósága és zajtalansága.

A szélgenerátornak számos hátránya van:

  • a szélgenerátor alacsony termelékenysége;
  • a szélmalom teljes függése a széltől;
  • a lapátok megzavarhatják a levegő áramlását.

Anyagok előkészítése szélturbinához

Az első lépés az összes fogyóeszköz és alkatrész összegyűjtése a szélmalom számára. Az Ön által készített szélgenerátor legfeljebb 1,5 kW teljesítményű lesz. Az aggregátum elkészítéséhez a következőkre van szüksége:

  1. 12V-os autós generátor.
  2. 12 voltos hélium vagy savas akkumulátor.
  3. Speciális átalakító 12V -tól 220V -ig és 700W -tól 1500W -ig.
  4. Egy nagy rozsdamentes acél vagy alumínium tartály: egy vödör vagy serpenyő.
  5. Egy egyszerű voltmérő.
  6. Csavarok, alátétek és anyák.
  7. Relé az akkumulátor töltéséhez az autóból és egy töltésjelző lámpa.
  8. Különböző keresztmetszetű vezetékek (2,5 mm 2 és 4 mm 2).
  9. A szélgenerátort rögzítő bilincsek.
  10. A kapcsoló "gombja" félig hermetikus, 12 V.

Ezenkívül a következő eszközöket gyűjtse be:

  • daráló vagy fém olló;
  • mérőszalag;
  • építési ceruza vagy marker;
  • csavarhúzó, fúró, fogó és fúró.

Szélturbina tervezési munka

A munka a forgórész gyártásából és a generátortárcsa cseréjéből áll. A szakaszok a következők:

  1. Készítsen elő egy vödröt vagy edényt.
  2. Mérőszalag és jelölő segítségével jelöljön, és ossza fel a tartályt 4 egyenlő részre.
  3. Most ki kell vágnia a pengéket.

Jegyzet! Fémollóval végzett munka során lyukat kell vágnia hozzá. Ha a vödör nem festett ónból vagy horganyzott acélból készült, akkor használhat darálót.

  1. Jelölje meg a vödör alját és a szíjtárcsát, ahol a lyukak lesznek. Csavarok vannak beléjük csavarva. Szánjon rá időt, tegyen mindent egyenletesen, mert a forgás során egyensúlyhiány léphet fel. Ezután készítsen lyukakat.
  2. Most hajtsa vissza a késeket. Csak ügyeljen arra, hogy fontolja meg, hogy a generátor melyik irányba forog.
  3. A lapátszög befolyásolja azt a területet, amellyel a szél találkozik. Ez közvetlenül befolyásolja a szélturbina sebességét és sebességét.
  4. A csavarok segítségével rögzítse a vödröt a szíjtárcsához.
  5. Szerelje fel szélturbináját egy árbocra úgy, hogy kábelkötegelővel rögzíti.
  6. Marad a vezetékek csatlakoztatása és az áramkör összeállítása.
  7. Rögzítse a vezetékeket az árbochoz, hogy ne lógjanak.

Az akkumulátor csatlakoztatásához vegyen 4 mm 2 keresztmetszetű vezetékeket. Az ajánlott méret nem több, mint 1 m. A 2,5 mm 2-es vezetékeknek köszönhetően csatlakoztassa a lámpákat és az eszközöket. Ne felejtsen el invertert (átalakítót) felszerelni. Csatlakoztassa a készüléket a hálózathoz az alábbi ábrán látható # 7 és # 8 érintkezőkhöz. Használjon 4 mm 2-es vezetékeket.

Ennyi, a szélturbinája készen áll az indulásra. Nem tud örülni, hogy saját kezűleg készült.

Axiális kialakítású, mágneses szélturbina

Egy ilyen 220 V-os szélmalom középpontjában egy féktárcsás személygépkocsi-agy található. Ha az alkatrész nem új, szerelje szét, ellenőrizze és kenje meg a csapágyakat, és távolítsa el a rozsdát.

Mágnesek elosztása és rögzítése

Először fel kell ragasztani a mágneseket a rotortárcsára. Ebben az esetben a használt mágnesek nem közönséges, hanem speciális neodímium mágnesek. Sokkal erősebbek. 20 db mágnesre lesz szüksége, amelyek mérete 25 x 8 mm. A mágneseket váltakozó pólusokba helyezik. A megfelelő elhelyezés érdekében készítsen sablont az alábbi képen látható módon.

Tanács! Ha lehetséges, inkább téglalap alakú, mint kerek mágnest használjon a szélturbinához. Mágneses terük nem a középpontban, hanem a hossz mentén koncentrálódik.

Szilikát ragasztóval rögzítse a mágneseket a lemezhez. A végén pedig a mágneseket megtöltheti epoxival. A gyanta szivárgásának elkerülése érdekében készítsen gyurma szegélyeket vagy ragassza le a lemezt.

Jegyzet! Annak érdekében, hogy ne legyen összetéveszthető a mágnes pólusának helye, jelölje meg "+" vagy "-" jelekkel. Ennek meghatározásához - vigye az egyik mágnest a másikhoz. A vonzott mágnesfelületeken „+” van. Ha a mágnest taszítják, akkor „-” pólusa van.

Háromfázisú és egyfázisú generátor szélturbinához

Ha összehasonlítjuk őket, akkor az egyfázisú készülék rosszabb, mert terhelés alatt az áram amplitúdójának különbsége miatt vibrál. És ez az áram állandósága miatt jelenik meg. Ez a hatás hiányzik a háromfázisú termékekben. Az erejük mindig ugyanaz. Az a helyzet, hogy az egyik fázis kompenzálja a másikat és fordítva, ha az egyik fázisban megszűnik az áram, akkor a másikban megnő.

Mi a végeredmény? És az a tény, hogy a háromfázisú generátorok teljesítménye 50%-kal nagyobb, mint az egyfázisúké. Emellett biztató a vibráció hiánya, amely bosszantó és befolyásolhatja a kényelmet. Nagy terhelés esetén az állórész nem zümmög. Ha a zaj nem zavarja Önt, és úgy dönt, hogy egyfázisú generátort használ, készüljön fel arra, hogy a vibráció negatívan befolyásolja a szélgenerátor működését. Élettartama rövidebb lesz.

Feltekerjük a tekercseket

A szélgenerátor nem nevezhető nagyon gyorsnak. Mindent meg kell tenni, hogy a 12 V-os akkumulátor 100-140 ford./perc között fertőződjön. Ilyen kezdeti adatokkal a tekercsek összes fordulatszámának 1000-1200-nak kell lennie. De honnan tudod, hogy hány fordulat van egy tekercsen? Egyszerű: ezt a számot elosztjuk a tekercsek számával.

Ha azt szeretné, hogy a szélturbina alacsonyabb fordulaton nagyobb teljesítményt nyújtson, akkor több oszlopot kell elkészítenie. Ebben az esetben a tekercsben az áramingadozás frekvenciája megnő. Az ellenállás csökkentése és az áramellenállás növelése érdekében javasoljuk, hogy vastag vezetéket tekercseljen a tekercsek köré. Vegye figyelembe azt a tényt, hogy erős feszültség esetén a tekercs ellenállása "megeheti" az áramot.

Vegye figyelembe, hogy a lemezekre erősített mágnesek száma és vastagsága határozza meg a generátor működési paramétereit. Ahhoz, hogy megtudja, mekkora teljesítményt tud leadni egy szélgenerátor, tekerjen fel egy tekercset, és fordítsa el a generátort. Mérje meg a feszültséget valamilyen üresjárati fordulatszámon. Például 200 ford./perc esetén 30 V-os áramot kapott 3 ohm ellenállással. Ebből a 30 V-ból vonjon le 12 V-ot (akkumulátorfeszültség). Most ossza el a kapott számot 3 ohmmal. Ez így néz ki:

Ennek eredményeként kiderült, hogy 6 A. Az akkumulátorhoz mennek. Nyilvánvaló, hogy a gyakorlatban valamivel kevesebb lesz a vezetékek veszteségei miatt.

Jobb, ha a tekercseket megnyújtják. Akkor a szektorban jobban kijön a réz, és egyenesek lesznek a kanyarok. A tekercsen belüli lyuk átmérőjének meg kell egyeznie a mágnesek méretével vagy valamivel nagyobbnak kell lennie.

Jegyzet! Az állórész vastagságának meg kell egyeznie a mágnesek vastagságával.

Az állórész formája rétegelt lemez lehet. De a tekercsekhez való szektorok papírra is helyezhetők gyurmaszegély készítésével. A tekercseket rögzíteni kell, hogy ne mozduljanak el, a fázisok végeit pedig ki kell hozni. Csatlakoztasson minden vezetéket csillaggal vagy deltával. Marad a szélgenerátor kézi forgatásával történő tesztelése.

Szélturbinához csavart és árbocot készítünk

A generátor árbocának magasnak kell lennie, 8-12 m. Az alapnak betonozottnak kell lennie. Jobb, ha a csövet úgy szereljük fel, hogy a csörlő könnyen felemelhesse és leengedhesse. A szélturbina csavarja a cső tetejére kerül rögzítésre.

Ø160 mm-es műanyag csőből készítheted. Vágjon ki egy hat pengéjű, 2 m hosszú csavart.

Hogy a légcsavart távol tartsa az erős széllökéstől, készítsen összecsukható farkot. Ennek eredményeként a szélgenerátor által termelt összes energia az akkumulátorban tárolható.

Ez az, tudja, hogyan kell szélgenerátort készíteni mágnesekkel. Most már használhatja az ilyen szélgenerátor által termelt villamos energiát, így pénzt takarít meg. Minden erőfeszítésed meg lesz jutalmazva.

Következtetés

Ebből a cikkből megtanulta, hogyan készítsen szélgenerátort saját kezűleg, és nem egy, hanem kétféle. Ezeket a szélgenerátorokat szeretik és használják a tulajdonosok vidéki házakhoz. Amint látja, minden szélturbina jó valamiben, és nem nehéz elkészíteni.

Ha olyan területen él, ahol erős szél fúj, látni fogja, hogy a szélturbinának köszönhetően mennyivel csökkentek az áramszámlák. Egy ilyen szélmalom a farmon soha nem lesz felesleges. Ezenkívül javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót egy ilyen szélgenerátor készítéséről.

Hasonló cikkek

2021 rsrub.ru. A modern tetőfedési technológiákról. Építőipari portál.