Cum se asamblează un generator eolian pentru casa ta

Mulți proprietari de case de țară ar dori să utilizeze surse alternative de energie. Aceeași opinie este împărtășită de locuitorii locuințelor urbane din cauza creșterii constante a costului energiei electrice. Dacă doriți, puteți să montați un generator eolian simplu și să îl instalați pe site-ul dvs.

Aspecte juridice legate de instalarea unei turbine eoliene

Înainte de a începe lucrul la crearea unui generator eolian, trebuie să înțelegeți legalitatea utilizării acestei unități cu mâinile sale. Pentru a asigura zona suburbană cu electricitate, este suficient să se utilizeze instalații care nu depășesc 1 kW. Pe teritoriul Rusiei sunt considerate gospodării, iar utilizarea lor nu necesită un permis sau un certificat.

De asemenea, statul nu prevede impozite suplimentare asupra producției de energie pentru nevoile interne. Ca rezultat, puteți să colectați în siguranță minele de vânt pentru tine acasă și să utilizați electricitate gratuită. Cu toate acestea, merită, în plus, să se consulte cu autoritățile locale dacă există reglementări legale în această privință.

În plus, nu ar trebui să excludem posibilitatea plângerilor de la vecini dacă încep să se confrunte cu neplăceri atunci când utilizează această unitate. Dacă decideți să montați generatorul eolian singur, merită atenți la câțiva dintre parametrii săi:

• Înălțimea catargului - aproape de aeroporturi, poduri, precum și de tuneluri, este imposibilă ridicarea clădirilor cu o înălțime mai mare de 15 metri.
• Zgomot în timpul funcționării - este extrem de important după instalare să verificați figura de zgomot, pentru a nu depăși normele legale.
• Interferențe în aer - când se creează unitatea, merită să se prevadă mecanismele de protecție corespunzătoare.

În plus, pot exista pretenții din partea serviciilor de mediu în cazul în care moara de vânt interferează cu migrarea păsărilor. Cu toate acestea, o astfel de situație este extrem de puțin probabilă.

Principiul de funcționare

Un generator eolian este un dispozitiv care transformă energia cinetică a vântului într-unul mecanic, cu transformarea sa ulterioară în vânt electric. Aceasta se datorează rotirii rotorului generatorului. Unitatea constă din următoarele elemente:

• Lamele.
• Rotorul turbinei.
• Generator cu o axă mobilă.
• Invertor pentru conversia AC în DC.
• Baterii reîncărcabile.

Trei forțe acționează asupra lamei, două dintre ele ridicând și impulsând, depășind al treilea (frânarea) și acționând volantul. Mișcarea rotativă este transmisă rotorului generatorului, iar atunci când se rotește în stator se creează un câmp magnetic. Ca rezultat, apare un curent alternativ, care apoi este transformat de un controler special într-unul constant și încărcată bateria.

Tipuri de generatoare eoliene

Instalațiile electrice de acest tip sunt de obicei clasificate în funcție de mai mulți parametri. Una dintre cele mai importante aici poate fi considerată numărul de lame, deoarece cele multilaterale încep să funcționeze chiar și într-un vânt slab. Dacă decideți să montați un generator eolian pentru casa cu propriile mâini, amintiți-vă că lamele pot fi navigabile sau rigide. Cea mai ușoară cale este să faci produse de primul tip, dar nu sunt de mare rezistență și necesită reparații frecvente.

Instalațiile eoliene diferă și în direcția axei de rotație - orizontală și verticală. Fiecare dintre aceste tipuri are avantaje și dezavantaje. Dacă dispozitivele verticale sunt mai sensibile, cele orizontale sunt caracterizate de o putere mare. Ultima indicație a clasificării instalațiilor eoliene este o etapă fixă ​​sau variabilă. La domiciliu este mai ușor să asamblați primul tip de unitate.

Instalatie rotativa

Este destul de ușor să asamblați o astfel de centrală eoliană cu propriile mâini. În același timp, capacitatea sa va fi suficientă pentru a satisface toate nevoile de energie electrică din zona de grădină.

Etapa pregătitoare

Proprietarii de case de țară se pot concentra în siguranță pe instalații cu o capacitate de aproximativ 1,5 kW. Cel mai simplu dispozitiv va fi un ansamblu cu o axă verticală de rotație. Pentru ao crea, veți avea nevoie de următoarele părți și materiale:

• Generatorul din mașină pe 12 V.
• Acid sau heliu baterie reîncărcabilă.
• Semi-hermetic comutator "buton" pe 12 V.
• Un container capabil din aluminiu sau oțel inoxidabil.
• Releul comandă încărcarea bateriei din mașină.
• Voltmetrul.
• Firele de secțiune transversală de 2,5 mm2 și 4 mm2.
• 2 cleme pentru montarea generatorului pe catarg.

În plus, sunt necesare șuruburi cu piulițe, un instrument de măsurare, un bulgară sau foarfece pentru metal și un burghiu.

Instrucțiuni de fabricație

Baza unității viitoare va fi un container cilindric, de exemplu un butoi sau o găleată. Trebuie să fie marcat prin împărțirea containerului în patru părți egale. După aceasta, este necesar să tăiați metalul (nu la capăt) pentru a face lamele. În scripete și în partea inferioară a rezervorului sunt forate găuri, care trebuie amplasate strict simetric, astfel încât în ​​timpul lucrului să nu existe niciun dezechilibru.

După aceea, lamele sunt îndoite ținând cont de direcția de rotație a generatorului utilizat, cel mai adesea în sensul acelor de ceasornic. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că unghiul de îndoire a lamelor afectează viteza de rotație a elicei. După fixarea lamelor de pe scripete, generatorul este montat pe pilon cu cleme.

Majoritatea lucrărilor în acest sens sunt finalizate și rămâne doar asamblarea circuitului electric. Pentru a facilita această sarcină, în timpul instalării generatorului pe catarg, este necesar să se deseneze o diagramă a conexiunilor. Pentru a conecta bateria, ar trebui să utilizați o secțiune a conductorului cu o secțiune transversală de 4 mm2. La rândul său, pentru a conecta unitatea la rețea, trebuie să folosiți un conductor de 2,5 mm2. Invertorul este de asemenea conectat folosind un fir mai mare.

Dacă toate lucrările au fost efectuate în conformitate cu instrucțiunile, moara de vânt va funcționa bine și în exploatare nu ar trebui să apară probleme. În acest caz, avantajele instalației de rotor sunt mult mai mari decât dezavantajele. Printre acestea din urmă se poate atribui doar o sensibilitate destul de ridicată la rafale puternice de vânt.

Montaj de tip axial

Pe măsură ce piața este saturată cu magneți de neodim, costul acestor produse a scăzut semnificativ. Ca urmare, o turbină eoliană eficientă poate fi asamblată pe baza lor. Baza generatorului axial va fi un butuc cu discuri de frână din mașină. Înainte de a începe lucrul, trebuie să fie curățate, verificate și lubrifiate lagărele și vopsite.

Instalarea de magneți

Este necesar un total de aproximativ 20 de magneți de dimensiune de 20x8 mm. Dacă doriți, puteți utiliza mai multe dintre aceste produse. Cu toate acestea, în această situație, ar trebui respectate două reguli:

• Dacă generatorul este monofazat, atunci numărul de magneți trebuie să corespundă numărului de poli.
• Pentru un dispozitiv trifazat, raportul polilor la bobine ar trebui să fie 2/3 sau 4/3, respectiv.

Magneții sunt lipiți pur și simplu pe discurile rotorilor, dar stâlpii lor trebuie să se alterneze. Pentru a face totul bine, merită să faceți o foaie de șablon pentru șablon. Preferința ar trebui acordată magneților de formă dreptunghiulară, deoarece în timpul muncii ele creează un câmp magnetic de-a lungul întregii lungimi. De asemenea, trebuie remarcat faptul că magneții opuși trebuie să aibă poliți diferiți.

Selectarea unui tip de generatoare

Atunci când se compară un dispozitiv monofazat și trei faze, cel de-al doilea este de preferat. Unul dintre principalele dezavantaje ale unui generator monofazic este vibrația care are loc în timpul funcționării. Motivul apariției lor constă în diferența dintre amplitudinile curente, deoarece reculul se produce inegal. Datorită compensării fazelor în modelul trifazat, se menține o putere constantă.

În plus, producția unui dispozitiv monofazat este cu aproximativ 50% mai mică. Avantajele unui generator trifazat nu se termină acolo. Întrucât în ​​timpul funcționării sale nu există vibrații, indicii de zgomot al întregii morți de vânt vor fi substanțial mai mici. În acest caz, nu uitați de creșterea duratei de viață, în cazul în care alegerea a căzut pe modelul trifazat al generatorului.

Fabricarea bobinelor

În moara de vânt creată, procesul de încărcare a bateriei ar trebui să înceapă la o viteză a rotorului de 100-150 rpm. Astfel, numărul total de spire în toate bobinele este în intervalul 1000-1200.Esli aceste numere împărțit la numărul de bobine utilizate, este posibil să se calculeze numărul de rotații pe fiecare dintre ele.

Trebuie reținut faptul că, datorită creșterii numărului de poli, este posibilă creșterea puterii întregii instalații în timp ce funcționează la turații reduse. Caracteristicile unui generator de casă sunt grav afectate nu numai de numărul de magneți, ci și de grosimea lor. Puterea totală a generatorului poate fi calculată empiric. Pentru a face acest lucru, după fabricarea unei bobine, ar trebui să fie derulat în dispozitiv și tensiunea măsurată la un anumit număr de rotații, fără sarcină.

Calculele suplimentare sunt destul de simple. Se poate presupune că la o rezistență de 3 ohmi la 150 rot / min, ieșirea este de 27 V. Dacă această valoare scade tensiunea nominală a acumulatorului (în acest caz 12 V), vor rezulta 15 volți. Pentru a determina puterea curentului, rezultatul (15 V) trebuie împărțit la rezistența bobinei (3 Ohm), care dă 5 amperi. Bobinele trebuie să fie fixate unul cu celălalt, iar capetele cele mai exterioare ale fazelor sunt conectate printr-un triunghi sau o stea. După asamblarea generatorului, merită verificată eficiența.

Etapa finală de asamblare

Înălțimea catargului în medie ar trebui să fie între 6 și 12 metri, iar baza sa trebuie betonată. Turbină montate pe partea de sus a catargului și pentru a simplifica lucrările de reparații ar trebui să includă un mecanism de creștere și toamna, care va fi condus de un troliu de mână.

Pentru fabricarea unei elice, o țeavă din PVC cu diametrul de 160 mm este perfectă. Alegerea formei lamei se face experimental, iar sarcina principală în acest stadiu este creșterea cuplului atunci când lucrați la turații reduse. Pentru a proteja șurubul de rafalele puternice de vânt, acesta trebuie echipat cu o coadă pliabilă.

Fiecare dintre modelele considerate ale morii de vânt are anumite avantaje și dezavantaje. Ele pot fi destul de eficiente în diferite regiuni, dar rezultatul maxim va fi obținut în zonă cu vânturi frecvente și puternice.