Како направити генератор вјетра властитим рукама

Последњих година тема зелене енергије постала је изузетно популарна. Неки чак предвиђају да ће таква енергија у блиској будућности потпуно заменити угаљ, гас, нуклеарне електране. Једна од области зелене енергије је енергија ветра. Генератори који претварају енергију вјетра у електричну енергију нису само индустријски, као дио вјетроелектрана, већ и мали, служећи приватној фарми.

Можете направити чак и генератор вјетра властитим рукама - овај материјал му је посвећен.

Шта је генератор

У ширем смислу, генератор је уређај који производи неку врсту производа или претвара једну врсту енергије у другу. То може бити, на пример, генератор паре (производи пару), генератор кисеоника, квантни генератор (извор електромагнетног зрачења). Али у оквиру ове теме заинтересовани смо за електричне генераторе. Ово име се односи на уређаје који претварају различите врсте неелектричне енергије у електричну енергију.

Врсте генератора

Генератори електричне енергије су класификовани као:

  • електромеханички - претварају механички рад у електричну енергију;
  • тхермоелецтриц - претворити топлотну енергију у електричну енергију;
  • пхотоелецтриц (фотонапонске ћелије, соларни панели) - претварају светлост у електричну енергију;
  • магнетохидродинамиц (МХД-генератори) - електрична енергија се генерише из енергије плазме која се креће кроз магнетно поље;
  • хемијска - претворити енергију хемијских реакција у електричну енергију.

Поред тога, електромеханички генератори се класификују према врсти мотора. Постоје следећи типови:

  • турбинске генераторе покреће парна турбина;
  • хидрогенератори користе хидрауличну турбину као мотор;
  • дизел генератори или бензински генератори се производе на бази дизел или бензинских мотора;
  • ветрогенератори претварају енергију ваздуха у електричну енергију коришћењем ветрогенератора.

Винд турбинес

Више детаља о вјетроагрегатима (они се називају и вјетротурбине). Најједноставнија турбина на ветар мале снаге обично се састоји од јарбола, по правилу ојачаног стријама, на који је уграђена турбина на ветар.

Ова вјетротурбина се одмотава вијком који покреће ротор електричног генератора. Уређај, поред електричног генератора, укључује и батерију са регулатором пуњења и претварач који је прикључен на мрежу.

Да ли знате? До 2016. године укупни капацитет свих вјетроелектрана у свијету био је 432 ГВ. Дакле, енергија вјетра је надмашила нуклеарну енергију на снази.

Схема рада овог уређаја је прилично једноставна: под дјеловањем вјетра, вијак се окреће, одмотавајући ротор, електрични генератор производи измјеничну електричну струју, коју контролер пуњења претвара у истосмјерну струју. Ова струја пуни батерију. Истосмјерна струја која долази из акумулатора претвара се у измјеничну струју, чији параметри одговарају параметрима електроенергетске мреже.

Индустријски уређаји се монтирају на торњеве. Додатно су опремљени ротирајућим механизмом, анемометром (уређај за мјерење брзине и смјера вјетра), уређајем за промјену кута ротације лопатица, кочним суставом, енергетским ормаром с управљачким круговима, суставима за гашење пожара и заштитом од муње, суставом за пријенос података о раду инсталације итд.

Врсте ветрогенератора

Локација осовине ротације у односу на површинске вјетротурбине Земље подељена је на вертикалне и хоризонталне. Најједноставнији вертикални модел је Савониусов роторски носач..

Има два или више ножева, који су шупљи полу-цилиндри (цилиндри се режу на пола вертикално). Савониус ротор Постоје различите опције за распоред и дизајн ових сечива: симетрично фиксирани, подешавајући ивице један другог, са аеродинамичним профилом.

Предност Савониус ротора је једноставност и поузданост конструкције, штавише, његов рад не зависи од правца ветра, а мана је ниска ефикасност (не више од 15%).

Да ли знате? Ветрењаче су се појавиле око 200. године пре нове ере. ер у Персији (Иран). Коришћени су за прављење брашна од зрна. У Европи се такве млинице појављују тек у КСИИИ вијеку.

Други вертикални дизајн је Дариер ротор. Њене лопатице су крила са аеродинамичким профилом. Могу бити лучне, у облику слова Х, спирале. Ножеви могу бити два или више. Ротор Дариа Предности оваквог ветрогенератора су:

  • његова висока ефикасност,
  • смањена бука на послу,
  • релативно једноставан дизајн.

Од наведених недостатака:

  • велико јарболно оптерећење (због Магнус ефекта);
  • недостатак математичког модела рада овог ротора, што компликује његово побољшање;
  • брзо хабање услед центрифугалних оптерећења.

Други тип вертикалне инсталације је хеликоидни ротор.. Опремљен је лопатицама које су увијене дуж осовине лежаја. Хеликоидни ротор Ово осигурава трајност и високу ефикасност. Недостатак је висока цијена због сложености производње.

Вјетрењача са више оштрица је структура са два реда вертикалних лопатица - спољашњих и унутрашњих. Овај дизајн даје највећу ефикасност, али има високу цену.

Хоризонтални модели се разликују:

  • број лопатица (једноструке и са великим бројем);
  • материјал од којег су направљене лопатице (круто или флексибилно једрење);
  • варијабилни или фиксни нагиб ножа.

Структурно, сви су они слични. Генерално, вјетротурбине овог типа одликују се високом ефикасношћу, али им је потребно стално прилагођавање правцу ветра, што се решава коришћењем лопатице за временске услове у дизајну или аутоматском позиционирању инсталације помоћу ротационог механизма у складу са очитањима сензора.

Винд генератор ДИИ

Избор модела ветрогенератора на тржишту је најшири, на располагању су уређаји различитих изведби и различити капацитети. Али једноставна инсталација се може обавити независно.

Препоручујемо читање о томе како изградити базен, купатило, подрум и веранду, као и како се властитим рукама може направити жерав, пергола, сјеница, сухи поток, водопад и стаза од бетона.

Потражите одговарајуће материјале

Као генератор се препоручује да се узме трофазни перманентни магнет, на пример, трактор. Али то можете направити од електричног мотора, као што ће бити детаљније објашњено у наставку. Питање избора лопатица је важно. Ако је ветрогенератор вертикалног типа, обично се користе варијације Савониусовог ротора. Генератор трактора За производњу ножева, цилиндрично обликован контејнер, на пример, старо врење је сасвим прикладан. Али, као што је горе поменуто, ветрогенератори овог типа имају ниску ефикасност и мало је вероватно да ће бити могуће произвести лопатице сложенијег облика за вертикалну ветрењачу. У домаћим производима обично се користе четири полукилиндрична ножа.

Што се тиче ветрогенератора хоризонталног типа, конструкција са једном оштрицом је оптимална за инсталацију мале снаге, али ће, упркос својој привидној једноставности, бити изузетно тешко произвести балансирану оштрицу у рукотворини, а без ње, турбина на ветар често неће успети.

Важно је! Не треба се уплитати у велики број ножева, јер када раде могу да формирају такозвану "ваздушну капу", због чега ће се ваздух кретати око ветрењаче, а не проћи кроз њега. За кућне уређаје хоризонталног типа, три лопатице типа крила сматрају се оптималним.

  • У хоризонталним вјетрењачама можете користити два типа лопатица: једрење и крило. Једрење је врло једноставно, то су само широке траке које изгледају као лопатице вјетрењача. Недостатак ових елемената је веома ниска ефикасност. У том смислу, много више обећавајуће крилце. Код куће се обично израђују од ПВЦ цеви од 160 мм према обрасцу.

Може се користити и алуминијум, али ће бити много скупљи. Осим тога, производ ПВЦ цијеви у почетку има савијање, што му даје додатна аеродинамичка својства. Лопатице ПВЦ цеви Дужина лопатица се бира према следећем принципу: што је снага ветрењаче снажнија, то су дуже; што их је више, то су краће. На пример, за ветротурбину са три лопатице на 10 В оптимална дужина је 1,6 метара, а за турбину са четири лопатице 1,4 м.

Ако је снага 20 В, индикатор ће се променити на 2,3 м за трокрако и 2 м за четвороструко.

Главне фазе производње

У наставку је приказан пример самопроизводње хоризонталне троделне инсталације са измјеном у асинхроном моторном генератору из перилице.

Ремонт мотора

Један од кључних тренутака стварања ветрогенератора сопственим рукама је конверзија електромотора у електрични генератор. За промену се користи електромотор из старе машине за прање још увек совјетске производње.

  1. Ротор је уклоњен из мотора и кроз њега је пробијен широк жлеб.
  2. По цијелој дужини утора, неодимијумски магнети правокутног облика (димензија 19к10к1 мм) су залијепљени у пару, један магнет на сваком рубу утора насупрот другоме, не узимајући у обзир њихов поларитет. Фиксни лепљени магнети могу бити епокси.
  3. Мотор иде.
  4. Пуњачи за 5 В и 1 А мобилне телефоне се користе за прикупљање уређаја који претвара измјеничну струју у истосмјерну струју (не можете користити уређај на чипу, само транзистор).
  5. Напајање је растављено.
  6. Лемљени УСБ и утикач.
  7. Плоче три припремљена извора напајања спојене су серијски и састављене као један склоп.
  8. Улаз монтираног склопа од 220 В прикључен је на генератор, излаз је прикључен на контролер пуњења акумулатора.

Видео: како преобликовати мотор за генератор вјетра Да бисте повећали струју, можете користити више паралелно спојених склопова.

Сваки власник приватне куће или приградског подручја ће бити од користи да научи: како направити дрвену бачву, степенице од дрвета, како загријати дрвени под, како направити кауч од палета, столицу за љуљање, изградити подрум у гаражи, тандир, камин за пејзажни дизајн и холандску пећницу својим рукама .

Стварање трупа и лопатица

Следећи корак у производњи ветрењаче је монтажа базе на којој су монтирани елементи ветрогенератора.

  1. База је заварена од челичних цијеви у облику конструкције, чији је један крај рачваст, утврђен попречним елементима, а други је јединствен за причвршћивање репа уређаја.
  2. На бифурисаном крају се буше 4 рупе за монтажу генератора.
  3. Монтирани окретни дио на бази лежаја.
  4. На лежај је причвршћена прирубница са монтажним рупама.
  5. Реп је направљен од металног лима.
  6. Дизајн је очишћен и обојен.
  7. Реп је обојен.
  8. Заштитни омотач се прави и боји се од танког лимова.
  9. Након сушења осликаних елемената, на бази се уграђује електрични генератор, причвршћују се кућиште и реп.
  10. Ножеви су монтирани на ротор из расхладног система мотора трактора.
  11. Размакнице су заварене на ножеве (у овом случају, металне оштрице).
Видео: како направити генератор вјетра

Важно је! Висина јарбола ветрогенератора треба да буде најмање 6 метара. Под њим се бетонира темељ.

Као што видите, склапање ветрогенератора властитим рукама није тако једноставно. За то су потребне одређене вјештине и знања из области електротехнике и електронике. Али за људе са таквим знањем, овај задатак је сасвим способан. Осим тога, домаћа вјетротурбина кошта много јефтиније од дизајна куповине.

Погледајте видео: ZEITGEIST: MOVING FORWARD. OFFICIAL RELEASE. 2011 (Може 2024).