Gør-det-selv lodret vindgenerator: hvordan man samler en vindmølle med en lodret rotationsakse

Vedvarende, økologisk, grøn

Måske er det ikke værd at minde om, at alt nyt er et godt glemt gammelt. Folk har lært at bruge styrken af ​​flodstrømmen og vindens hastighed til at opnå mekanisk energi i meget lang tid. Solen varmer vand for os og flytter biler, fodrer rumskibe. Hjul, installeret i bundene af vandløb og små floder, forsynede markerne med vand allerede i middelalderen. En vindmølle kunne give mel til flere omkringliggende landsbyer.

I øjeblikket er vi interesseret i et simpelt spørgsmål: hvordan giver man dit hjem billigt lys og varme, hvordan laver man en vindmølle med egne hænder? 5 kW effekt eller lidt mindre, det vigtigste er, at du kan forsyne dit hjem med strøm til drift af elektriske apparater.

Det er interessant, at der i verden er en klassificering af bygninger i henhold til niveauet af ressourceeffektivitet:

• konventionel, bygget før 1980-1995;
• med lavt og ultralavt energiforbrug - op til 45-90 kWh pr. 1 kV / m;
• passiv og ikke-flygtig, der modtager strøm fra vedvarende kilder (for eksempel ved at installere en roterende vindgenerator (5 kW) med dine egne hænder eller et system af solpaneler, kan du løse dette problem);
• energiaktive bygninger, der genererer mere elektricitet, end de har brug for, får penge ved at give det gennem nettet til andre forbrugere.

Det viser sig, at vores egne, hjemme-ministationer installeret på hustage og i gårdhaver i sidste ende kan konkurrere med store elleverandører. Og regeringerne i forskellige lande tilskynder på alle mulige måder til skabelse og aktiv brug af alternative energikilder.

Hvordan laver man en 220V vindgenerator med egne hænder?

For at give et privat hus en konstant strøm af elektricitet ved en gennemsnitlig vindhastighed på 4 m / s, er det nok:

• 0,15-0,2 kW, som går til basale behov;
• 1-5 kW til elektrisk udstyr;
• 20 kW til hele huset med varme.

hjemmelavet model

Det skal huskes, at vinden ikke altid blæser, derfor skal en vindmølle til huset med dine egne hænder forsynes med et batteri med en ladecontroller samt en inverter, som enhederne er tilsluttet.

For enhver model af en hjemmelavet vindmølle kræves hovedelementerne:

• rotor - den del, der roterer fra vinden;
• klinger, normalt er de monteret af træ eller letmetal;
• en generator, der vil konvertere vindkraft til elektricitet;
• en hale, der hjælper med at bestemme retningen af ​​luftstrømmen (til en vandret version);
• vandret skinne til at holde generator, hale og turbine;
• match;
• forbindelsesledning og skærm.

Du kan bruge dette diagram til at bygge

I det komplette sæt af skjoldet vil der være et batteri, en controller og en inverter. Overvej to muligheder for, hvordan man bygger en vindgenerator med egne hænder.

Installation af generatoren på rammen

Cykelmotoren, når den bruges til dets tilsigtede formål, fungerer under betydelige belastninger. Parametrene for den beregnede styrke af motoren opfylder betingelserne for at bruge produktet som en hjemmelavet vindmøllegenerator. Generatorakslen er fastgjort gennem en gevindforbindelse til en gør-det-selv-ramme lavet af aluminiumslegering 10 mm tyk. Sengen er boltet til stellet.

Sengens dimensioner, placeringen af ​​hullerne bestemmes af dimensionerne af den valgte generator. Til fremstilling af rammen vælges en kanalsektion med en snittykkelse på 6-10 mm. Rammens strukturelle dimensioner afhænger af vendeenhedens dimensioner.

Grundlæggende strukturelle elementer

På trods af det store udvalg af vindmøller og metoder til deres fremstilling består de alle af de samme strukturelle elementer.

vindhjul

Vinger betragtes som et af de vigtigste elementer i en vindmølle. Deres design påvirker driften af ​​andre komponenter i generatoren. Forskellige materialer bruges til at lave knive.

Før fremstillingen skal du beregne længden af ​​bladet. Hvis et rør tages til fremstilling, skal dets diameter være mindst 20 cm med en planlagt bladlængde på 1 meter. Dernæst skæres røret i 4 dele ved hjælp af en stiksav. Den ene del bruges til at lave en skabelon, hvorefter resten af ​​knivene skæres. Derefter samles de på en fælles skive, og hele strukturen er fastgjort på generatorakslen. Det samlede vindhjul skal være afbalanceret.Afbalancering skal udføres i et rum beskyttet mod vinden. Hvis handlingen udføres korrekt, vil hjulet ikke rotere spontant. I tilfælde af spontan rotation af knivene undermineres de, indtil hele strukturen er i balance. Til allersidst kontrolleres knivenes rotationsnøjagtighed. De skal rotere i samme plan uden nogen forvrængninger. Den tilladte fejl er 2 mm.

Mast

Vindmøllens næste konstruktionselement er masten. Oftest er det lavet af et gammelt vandrør, hvis diameter ikke bør være 15 cm, men længden skal være op til 7 meter. Hvis der er konstruktioner eller bygninger inden for en radius af 30 meter fra det planlagte installationssted, øges mastens højde i dette tilfælde.

For at hele installationen skal fungere så effektivt som muligt, hæver klingehjulet sig over de omgivende forhindringer med mindst 1 meter. Efter installationen hældes bunden af ​​masten og pløkkene til fastgørelse af fyretråde med beton. Som forlængelse anbefales det at bruge et galvaniseret kabel med en diameter på 6 mm.

Generator

Til en vindmølle kan du bruge en hvilken som helst bilgenerator, gerne med en højere effekt. De har alle et identisk design og kræver ændring. En lignende ændring af en bilgenerator til en vindmølle involverer tilbagespoling af statorlederen samt fremstilling af en rotor ved hjælp af neodymmagneter. For at fastgøre dem sikkert skal du bore huller i rotorstængerne. Installation af magneter udføres med veksling af poler.Selve rotoren er pakket ind i papir, og alle de hulrum, der dannes mellem magneterne, er fyldt med epoxy.

I processen med at klæbe magneter skal deres polaritet overholdes. Derfor er rotoren forbundet til en strømkilde. Den medfølgende rotor skaber et magnetfelt, og hver magnet limes på plads ved siden, der tiltrækkes.

For at tilslutte rotoren kan du bruge enhver strømforsyning med en spænding på 12 volt og en strøm på 1 til 3 ampere. Forbindelsen udføres på en sådan måde, at den aftagelige ring, der er placeret tættere på hugtænderne, er et minus, og den positive side er placeret tættere på enden af ​​rotoren. Magneter installeret i hullerne i rotoren eller hugtænderne får generatoren til at excitere selv, og dette betragtes som deres hovedfunktion.

Allerede i begyndelsen af ​​rotorens rotation begynder magneterne at excitere strømmen i generatoren, som også kommer ind i spolen, hvilket fører til en stigning i hugtændernes magnetiske felter. Som et resultat producerer generatoren en strøm med en endnu større værdi. Det viser sig en slags strømcirkulation, når generatoren exciteres og drives yderligere af sin egen rotor, hvorpå der er installeret elektromagnetiske poler. Den samlede generator skal testes, og der skal foretages målinger af de opnåede udgangsdata. Hvis enheden ved 300 rpm producerer ca. 30 volt, betragtes dette som et normalt resultat.

Vindgenerator - en kilde til elektricitet

Forsyningstakster hæves mindst én gang om året. Og ser man godt efter, så stiger den samme el i nogle år to gange i pris – tallene i betalingsdokumenterne vokser som svampe efter regn. Alt dette rammer naturligvis lommen på forbrugeren, hvis indkomst ikke viser en så stabil vækst.Og realindkomsterne viser, som statistikkerne viser, en nedadgående tendens.

Indtil for ganske nylig var det muligt at bekæmpe væksten i elpriserne på én enkel, men ulovlig måde - ved hjælp af en neodymmagnet. Dette produkt blev påført kroppen af ​​flowmåleren, som et resultat af hvilket det stoppede. Men vi anbefaler kraftigt ikke at bruge denne teknik - den er usikker, ulovlig, og bøden ved fangst vil være sådan, at den ikke vil virke lille.

Ordningen var bare fantastisk, men efterfølgende holdt den op med at virke af følgende årsager:

De hyppige kontrolrunder begyndte massivt at identificere skruppelløse ejere.

• Kontrolrunder er blevet hyppigere - repræsentanter for regulerende myndigheder går fra hus til hus;
• Særlige klistermærker begyndte at blive klistret på tællerne - under påvirkning af et magnetfelt bliver de mørkere og afslører den ubudne gæst;
• Tællerne er blevet immune over for magnetfeltet - her er der installeret elektroniske regnskabsenheder.

Derfor begyndte folk at være opmærksomme på alternative kilder til elektricitet, såsom vindmøller. En anden måde at afsløre overtræderen, der stjæler elektricitet, er at foretage en undersøgelse af målerens magnetiseringsniveau, som nemt afslører fakta om tyveri.

En anden måde at afsløre overtræderen, der stjæler elektricitet, er at foretage en undersøgelse af målerens magnetiseringsniveau, som nemt afslører fakta om tyveri.

Vindmøller til hjemmet er ved at blive almindelige i områder, hvor vinden ofte blæser. Vindkraftgeneratoren bruger energien fra vindluftstrømme til at generere elektricitet. For at gøre dette er de udstyret med knive, der driver generatorernes rotorer.Den resulterende elektricitet omdannes til jævnstrøm, hvorefter den overføres til forbrugerne eller opbevares i batterier.

Vindgeneratorer til et privat hus, både hjemmelavede og fabriksmonterede, kan være hoved- eller hjælpekilder til elektricitet. Her er et typisk eksempel på en hjælpekilde, der kører - den opvarmer vand i en kedel eller føder lavspændingslys til hjemmet, mens resten af ​​husholdningsapparaterne får strøm fra hovedstrømforsyningen. Det er også muligt at arbejde som hovedkilde til elektricitet i huse, der ikke er tilsluttet elektriske netværk. Her fodrer de:

• Lysekroner og lamper;
• Store husholdningsapparater;
• Varmeapparater med mere.

For at opvarme dit hjem skal du derfor lave eller købe en 10 kW vindmøllepark - dette burde være nok til alle behov.

Vindmølleparken kan drive både traditionelle elektriske apparater og lavspændingsapparater - de kører på 12 eller 24 volt. En 220 V vindgenerator udføres i henhold til en ordning ved hjælp af inverterkonvertere med akkumulering af elektricitet i batterier. Vindgeneratorer til 12, 24 eller 36 V er enklere - her anvendes enklere batteriladeregulatorer med stabilisatorer.

genererende enhed

En elektrisk motor til en cykel med parametre på 24 V 250 W bruges som generator. Et lignende produkt koster fra 5 til 15 tusind rubler. kan nemt bestilles via internettet.

Tabel 2. Teknisk specifikationer for 250W cykelmotor

Koblingen er forbundet til motorhuset med bolte gennem hullerne til fastgørelse af egerne. Det er ganske muligt at vælge en generator til en mere passende pris, som et eksempel, en elektrisk motor med permanent magnet excitation fra et bånddrev på en elektronisk computer. Enhedsparametre 300 W, 36 V, 1600 rpm.

Generatorer med de nødvendige egenskaber kan fremstilles i hånden fra en bilindretning med lignende formål. Statoren er ikke genstand for ændringer, rotoren er udstyret med neodymmagneter. Anmeldelser af mestrene om sådanne ændringer af generatoren er positive.

Eksempler på hjemmelavede generatorer

Hvert vindkraftværk er sammensat af tre hovedelementer:

• Generatoren til vindmøllen er fjernet fra den gamle bil, apparater. I mangel af maskindele fremstilles en vindgenerator i hånden fra en asynkronmotor.
• Mast, hvis størrelse afhænger af APU'ens kraft.
• Propel monteret direkte på generatoren eller fastholdt af en remfremføring.

For at lave en effektiv vindgenerator med dine egne hænder har du brug for hjælpedele:

• Genopladeligt batteri, der udfører modtagerens funktion - energilagring.
• Controller og inverter til konvertering af forskellige typer strøm.
• Automatisk strømforsyningskontakt til kontinuerlig strømforsyning.

Propel

Propellen er designet til at producere tryk. Dette er en propel bestående af blade og en muffe, der forbinder dem med motorakslen.

Til fremstilling af en brugbar propel tages der hensyn til 3 forhold:

• motorkraft;
• impeller diameter;
• rotationsfrekvens.

Diameter vinger til vindmølle beregnet under hensyntagen til den nødvendige effekt i henhold til tabelindikatorer eller i en online lommeregner.

Generator

Prisbillige vindmøller fra biler er blevet udbredt. Men de er ringere end kompakte asynkronmotorer lavet i hånden på neodymmagneter. Dette design er samlet fra bunden med fremstilling af viklinger, eller rotoren er lavet om.

Maskinens elmotor skal færdiggøres.

Elektriske motorer fra industrielle installationer, ventilatorer, udstyr er fremragende. For en lavenergi vindgenerator fra en skruetrækker har du brug for et par ekstra dele, de vigtigste betingelser for dens drift er, at knivenes diameter skal være 1,5-3 meter.

Som et slags miniature-alternativ kan en bærbar elektrisk installation nemt laves fra en printer-trinmotor. Sådan en enhed vil være en redning for at genoplade din telefon væk fra hjemmet.

Mast

Valget af type afhænger af ejerens økonomiske og tekniske formåen. Et hjemmelavet kraftværk er installeret på en af ​​mastertyperne:

• udstrækning;
• svejset;
• konisk;
• hydraulisk.

Strækmærker fra et stålkabel er fastgjort til rør med lille diameter på samme eller forskellige niveauer. Hjørner, kanaler, nedgravede eller betonede er velegnede til pæle. Tunge og høje understøtninger kræver et solidt fundament med støbte ankre. Med en lav generatoreffekt på op til 1 kW og et let design er spørgsmålet om styrke ikke væsentligt.

Vandrette vindmøller kan ikke monteres på husets tag på grund af spredning af støj og vibrationer.

Lopatniki

Energieffektiviteten af ​​en hjemmelavet vindmølle påvirkes af vingernes antal, form, vægt og materiale.Det er billigere at lave vinger til en vindmølle med egne hænder fra tilgængelige midler. Kilden er normalt plast, metal, træ.

De enkleste er lavet af plastikflasker, en husholdningskøler, men de er ikke holdbare. For en billig mulighed er PVC-rør skåret i henhold til skemaerne egnede.

Aluminiumsplader holder længere. For at give en strømlinet form og korrekt bøjning er det ønskeligt at behandle en metaldel på et valseværk.

Mestre kan være interesseret glasfiber klinger. Dette vil kræve glasfiber, epoxylim og en træmatrix til modellering. Dette design er velegnet til at lave en sejlende vindgenerator eller en sejlbåd med egne hænder.

Fremskridt i arbejdet

Mast

Før du installerer hele strukturen, udfylder vi et trepunktsfundament af det passende volumen under hensyntagen til nuancerne af klima og jord. Vi installerer en mast med en vindmølle efter betonen når maksimal styrke (en uge). En mindre pålidelig mulighed er at begrave masten i jorden i en halv meter og bruge forlængelser.

Rotor

Derefter skal du lave en rotor og lave remskiven (friktionshjul med en kant eller rille rundt om omkredsen, som overfører bevægelse til drivremmen eller rebet) af generatoren. Rotordiameteren er valgt ud fra den gennemsnitlige årlige vindhastighed. Ved hastigheder op til 6-7m/s er 5m rotorens effektivitet større end 4m rotorens.

klinger

Vi deler tønden i 4 lige store dele ved hjælp af et målebånd og en markør, og skær derefter de fremtidige blade ud med en saks til metal eller en kværn. Dernæst fastgør vi den til generatoren med bolte til remskiven og bunden. Boltepladserne skal måles meget nøjagtigt, så man senere ikke lider med rotationsjusteringen.På tønden bøjer vi knivene, men inden for rimelighedens grænser, for at undgå skarpe vindstød.

Sammensat

Vi forbinder ledningerne til generatoren og samler kredsløbet i en dosis. Vi fastgør generatoren til masten, og ledningerne til masten og generatoren. Derefter forbinder vi generatoren til kredsløbet og forbinder batteriet til kredsløbet (længden af ​​ledningerne er ikke mere end en meter). Vi forbinder belastningen ved hjælp af ledninger (sektion op til 2,5 kV). Du kan eventuelt installere en 12-220 V inverter til 700-1000 W. Vindgeneratorens rotationshastighed indstilles ved bøjningen af ​​bladene.

Om 4-5 timer vil hele enheden være samlet. En sådan vindgenerator er nok til fuldt ud at drive et landhus eller sommerhus.

Øget energiproduktion

Bemærk venligst, at en forøgelse af mastehøjden til 18-26m øger den gennemsnitlige årlige vindhastighed med 15-30%. Energiproduktionen øges 1,3-1,5 gange. Denne teknik bruges, når vindhastigheden er under 4m/s. Den høje mast eliminerer påvirkningen fra træer og bygninger.

Rotordiameteren vælges efter den gennemsnitlige årlige vindhastighed. Faktisk op til 6-7 m/s er ydelsen af ​​3 m rotoren højere end 2 m rotoren. Ved standard gennemsnitlige årlige hastigheder udjævnes ydelsen.

En sådan vindgenerator er nok til fuldt ud at drive et landhus eller sommerhus.

Fordele og princip for drift af vindmøller

En moderne vertikal generator er en af ​​mulighederne for alternativ energi til hjemmet. Enheden er i stand til at omdanne vindstød til en energiressource. For korrekt drift behøver den ikke yderligere enheder, der bestemmer vindens retning.

En roterende vindgenerator er meget nem at lave med dine egne hænder.Han vil naturligvis ikke fuldt ud kunne overtage forsyningen af ​​et privat storhus med energi, men han vil klare belysningen af ​​udhuse, havegange og lokalområdet perfekt.

Enheden af ​​lodret type fungerer i lav højde. Til vedligeholdelse er der ikke behov for forskellige anordninger for at sikre sikker udførelse af reparations- og vedligeholdelsesarbejde i store højder.

Et minimum af bevægelige dele gør vindmøllen mere pålidelig og driftsstabil. Den optimale profil af vingerne og rotorens originale form giver enheden en høj effektivitet, uanset hvilken retning vinden blæser på et givet tidspunkt.

Små husholdningsmodeller består af tre eller flere lette vinger, fanger øjeblikkeligt det svageste vindstød og begynder at rotere, så snart vindstyrken overstiger 1,5 m/s. På grund af denne evne overstiger deres effektivitet ofte effektiviteten af ​​store installationer, der har brug for stærkere vind.

Generatoren fungerer helt lydløst, forstyrrer ikke ejere og naboer, skaber ikke skadelige emissioner til atmosfæren og tjener pålideligt i mange år og leverer nøjagtigt energi til boliger.

Den vertikale vind-type generator arbejder efter princippet om magnetisk levitation. Under møllernes rotation dannes impuls- og løftekræfter samt selve bremsekraften. De to første får enhedens blade til at dreje. Denne handling aktiverer rotoren, og den skaber et magnetfelt, der genererer elektricitet.

En vindmølle med en lodret rotationsakse er ikke ringere i effektivitet end sine vandrette modstykker.Derudover gør det ingen krav på den territoriale placering og fungerer fuldt ud næsten ethvert sted, der er bekvemt for husejere.

Enheden fungerer helt uafhængigt og kræver ikke ejernes indgriben i processen.

Fordele ved en hjemmelavet generator

En hjemmelavet generator overgår en købt til en mere overkommelig pris. Selvfølgelig er den økonomiske side vigtig, men en gør-det-selv-enhed er en enhed med kun de nødvendige og angivne krav.

Det er værd at overveje, at det valgte design direkte påvirker effektiviteten. Så i asynkrone generatorer overstiger effektivitetstab ikke 5%. Det lakoniske design af dens krop med beskyttelse af motoren mod fugt, snavs reducerer behovet for hyppig vedligeholdelse. En asynkron generator er mere modstandsdygtig over for strømstød på grund af ensretteren ved udgangen, som forhindrer beskadigelse af tilsluttet udstyr.

En hjemmelavet generator fungerer uanset afstanden til elledningen og leverer elektricitet under alle forhold. Den omdanner energi ved hjælp af en tilgængelig type brændstof.

En sådan enhed fodrer effektivt svejsemaskiner, glødelamper, computer og mobilt udstyr med følsomhed over for spændingsfald. Den har god ydeevne og motoriske ressourcer.

Enheden er et godt alternativ til konventionelle strømkilder, hjælper i tilfælde af en nødstrømsudfald og sparer penge. Mobil, lille størrelse, med et enkelt design, let at reparere - du kan udskifte defekte dele og samlinger på egen hånd.

Hjemmelavet har blandt andet en lille størrelse, så det nemt kan installeres selv i små rum.

Du kan placere en hjemmelavet generator i et lille rum, på grund af det kompakte design kræver enheden ikke meget plads til installationen

Afhængigt af den anvendte type brændstof kræver generatoren kun forholdsregler under brug. Under driften af ​​en hjemmelavet generator er det nødvendigt at overholde sikkerhedsforanstaltninger: overvåg de elektriske kabler, forhindre dem i at vride, rør ikke bare ledninger med dine hænder osv.

Under driften af ​​en hjemmelavet generator er det nødvendigt at overholde sikkerhedsforanstaltninger: overvåg de elektriske kabler, forhindre dem i at vride, rør ikke bare ledninger med dine hænder osv.

Langt om længe

Med det rigtige udvalg af elementer til en hjemmelavet vindgenerator kan du lave en god model, der forsyner hele huset med uafbrudt spænding.

Hvis du ikke er sikker på dine evner eller ikke har nok værktøj, kan du købe en husholdningsvindmølle, som kan betale sig ved at spare på strømmen. Sådant udstyr bliver stadig mere populært i dagens økonomi, det er perfekt til private hjem.

Hjemmelavede vindmøller er normalt ikke støjende og pålidelige, men ydeevnen er meget lavere end de købte. Vælg og monter udstyr efter din smag.

Spar tid: Udvalgte artikler hver uge via mail