Како направити генератор вјетра својим рукама

Последњих година, тема зелене енергије постала је изузетно популарна. Неки чак и предвиђају да ће таква енергија у блиској будућности у потпуности замијенити угаљ, гас, нуклеарне електране. Једна од области зелене енергије је снага ветра. Генератори који претварају енергију ветра у електричну енергију нису само индустријски, већ и ветроелектране, али и мали који служе приватној економији.

Генератор ветра се чак може направити и властитим рукама - ово је фокус овог материјала.

Шта је генератор?

У ширем смислу, генератор је уређај који производи неке производе 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

Електрични генератори су класификовани као:

• електромеханички - претварају механички рад у електричну енергију;
  
• термоелектрични - претварање топлотне енергије у електричну енергију;
  
• фотоелектрични (фотонапонске ћелије, соларне ћелије) - претварање светлости у електричну енергију;
  
• магнетохидродинамика (МХД генератори) - електрична енергија се генерише из енергије плазме која се креће кроз магнетно поље;
  
• хемијски - претворити енергију хемијских реакција у електричну енергију.

Поред тога, електромеханички генератори су класификовани према типу мотора. Постоје сљедеће врсте:

• турбо-генератори управљају парном турбином;
• хидрогенератори користе хидрауличне турбине као мотор;
• дизел агрегати или генератори бензина се израђују на бази дизел или бензинских мотора;
• ветрогенератори претварају енергију ваздушних маса у електричну енергију помоћу вјетроагрегата.

Ветротурбине

Више детаља о генераторима ветра (они се такође називају вјетроелектране). Најједноставнији вјетроагрегатор ниског напона обично се састоји од јарбола, обично ојачаног растињем, на којем је уграђена вјетроелектрана.

Ова вјетроелектрана се не завија од вијка, која погони ротор генератора. Уређај, осим генераторског агрегата, укључује и батерију са контролером пуњења и претварач прикључен на мрежу.

Круг овог уређаја је прилично једноставна: на ветру ротира вијак врти ротора генератора наизменичне производи електричну струју, која се претвара од контролора пуњења за једносмерну струју.

Ова батерија се пуни. Директна струја која долази из батерије претвара претварач у изменичну струју, чији параметри одговарају параметрима мреже.

Индустријски уређаји се монтирају на торњеве. Они су додатно опремљени са механизмом окретања, један анемометар (уређај за мерење брзине ветра и правац), уређај мења угао ротације лопатица, кочница система, кабинет снаге са контролних кругова, система, противпожарне сузбијање и заштиту од грома, пренос података система инсталације и тако даље. Д

Врсте ветрогенератора

Према положају оси ротације у односу на земљу, турбине ветра су подељене у вертикалне и хоризонталне. Најједноставнији вертикални модел је инсталација са ротором Савониус.

Има два или више ножева, који су шупљи полу-цилиндри (цилиндри резани полу вертикално).
Савониусов Ротор
Постоје различите верзије распореда и дизајна ових сечива: симетрично фиксне, преклапајуће се једни друге, са аеродинамичним профилом.

Предност Савониус рота је једноставност и поузданост конструкције, а поред тога његов рад не зависи од правца вјетра, мана је мања ефикасност (не више од 15%).

Још једна вертикална конструкција је Дариер ротор. Њене лопатице су крила са аеродинамичним профилом. Могу бити закривљени, Х-облик, спирала. Ножеви могу бити два или више.
Ротор Дариа
Предности овог ветрогенератора су:

• висока ефикасност,
• смањен шум током рада,
• релативно једноставна конструкција.

Међу недостацима се примећују:

• тежак терет на јарболу (због ефекта Магнуса);
• Одсуство математичког модела за рад овог ротора, што компликује његово побољшање;
• брза хабања због центрифугалних оптерећења.

Још један тип вертикалне инсталације је хеликоидни ротор. Опремљен је са ножевима, који су извијени уз помоћ осовине.
Хеликални ротор
Тиме се обезбеђује трајност конструкције и висока ефикасност. Недостатак је висок трошак због сложености производње.

Ветрењача са више лопатица је конструкција са два реда вертикалних лопатица - спољашња и унутрашња. Овај дизајн даје највећу ефикасност, међутим она се разликује по високим ценама.

Хоризонтални модели се разликују:

• број ножева (једноструки и са великим бројем);
• материјал од кога се врши нож (круто или флексибилно једрење);
• променљива или фиксна бочна тачка.

Структурно, они су слични. Генерално винд турбине овог типа одликују високом ефикасношћу, али им је потребно стално прилагођавање од правца ветра који је остварен применом ване десигн-ветра или реп јединица са аутоматским средствима позиционирање ротационог механизма сензора очитавања.

Ветрогенератор са сопственим рукама

Избор модела ветрогенератора на тржишту је најшири, уређаји најразличитијих дизајна и различити капацитети су доступни. Али сами можете једноставно инсталирати.

Проналажење правих материјала

Као генератор се препоручује трофазни на трајним магнетима, на пример, трактор. Али можете то учинити из електромотора, о чему ће се детаљније размотрити у наставку. Питање избора лопатица је важно. Ако је ветрењача вертикалне врсте, обично се користе варијанте Савониус ротора.
Трактор Генератор
За производњу лопатица прилично је погодан капацитет цилиндричног облика, на пример старог заваривања. Али, као што је већ поменуто, вјетрови генератори ове врсте имају ниску ефикасност и мало је вероватно да ће произвести ножеве сложенијих облика за вертикалну вјетрењачу. У самопроизведеним радовима обично се користе четири полу-цилиндричне лопатице.

Што се тиче турбине на хоризонталну, за уградњу лов-повер је оптималан један дизајн нож, али за све њене очигледне једноставности, то ће бити веома тешко да се произведе уравнотежен сечиво Артисанал начин, и без овог турбине ће често не.

• У хоризонталним вјетрењачима се могу користити двије врсте лопатица: једра и крило. Једрење је врло једноставно, то су само широке траке, споља личе на лопатице ветрењача. Недостатак таквих елемената је врло ниска ефикасност. У том погледу, лопатице су много обећавајуће. Код куће, обично су направљени од 160 мм ПВЦ цеви према шаблону.

Можете користити алуминијум, али то ће коштати много више. Осим тога, ПВЦ цевни производ на почетку има кривину, што јој даје додатне аеродинамичке карактеристике.
Ножеви од ПВЦ цеви
Дужина лопатица је одабрана према следећем принципу: што је снажнија излазна снага ветрењача, то су дуже; што више, они су краћи. На пример, за ветрењаче са три лопатице са 10 В, оптимална дужина је 1,6 м, за ветрењаче са 4 лопатице - 1,4 м.

Ако је снага 20 В, индикатор се мења за 2,3 м за три ножице и 2 м за четвороструку.

Основне фазе производње

Испод је пример самопроизводње хоризонталне инсталације са три лопатице са претварањем у генератор асинхроног мотора из машине за прање веша.

Ремоделинг мотора

Једна од кључних тачака у стварању ветрогенератора својим рукама је претварање електричног мотора у електрични генератор. За преправке, електрични мотор се користи од старе машине за прање веша која је и даље била у совјетским условима.

1. Из мотора уклања се ротор, а на њему је пробијен широк жлеб.
2. Цела дужина жљеба везани неодимијум магнети правоугаоног облика (величина 19х10х1 мм) у паровима, један магнет на сваком крају жлеба супротног међусобно, без обзира на њихову поларитета. Осигурајте магнети могу лепити се епоксидна смола.
3. Мотор је монтиран.
4. За прикупљање уређаја који претвара АЦ на ДЦ, користимо пуњаче за мобилне телефоне на 5 В и 1 А (не можете користити уређај на чипу, само транзистор).
5. Напајање је растављено.
6. УСБ и утикач се спајају.
7. Плоча три припремљена напајања су повезана серијски и састављена као појединачни склоп.
8. Улаз склопа склопљен на 220 В је повезан са генератором, излаз је на контролеру пуњења батерије.

Видео: како да преправите мотор за генератор вјетра

Да бисте повећали тренутну снагу, можете користити пар склопова паралелно повезаних.

Стварање тела и ножева

Следећи корак у производњи ветрогенератора окупљања је основа на којој инсталиран елементи турбине.

1. Основа заварене челичне цеви у облику дизајна, од којих је један рачвасти префабрикаију, међусобну чланова, други - под једним причвршћивањем уређаја репа.
2. На двосмерном крају се бушене 4 рупе ради осигурања генератора.
   
3. Монтирани ротациони део на основу лежаја.
   
4. Прирубница са отворима за монтажу је причвршћена за лежај.
5. Израђен је реп од металне фолије.
   
6. Структура је очишћена и обојена.
   
7. Реп је обојен.
8. Танка метална плоча се користи за заштиту заштитне ограде.
9. Након сушења осликаних елемената, на подножју се поставља електрични генератор, причвршћују се кућишта и репа.
   
10. Ножеви су причвршћени за радно коло из система за хлађење трактора.
11. Дистанчници се заварују на сечива (у овом случају, металне лопатице).

Видео: како направити генератор вјетра

Као што можете видети, није лако поставити турбину ветру сопственим рукама. То захтева одређене вештине и знања из области електротехнике и електронике. Али за људе са овим знањем, овај задатак је прилично могућ. Поред тога, домаћа ветрењача коштаће много мање од купљене градње.