Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama

Odrůdy generátorů elektřiny

Obvykle se domácí generátor doma vyrábí na základě asynchronního motoru, magnetického, parního, dřevěného.

Možnost #1 - asynchronní generátor

Zařízení bude schopno generovat napětí 220-380 V na základě výkonu zvoleného motoru.

K sestavení takového generátoru stačí nastartovat asynchronní motor připojením kondenzátorů k vinutí.

Generátor na bázi asynchronního motoru se sám synchronizuje, spouští vinutí rotoru konstantním magnetickým polem.

Motor je vybaven rotorem s třífázovým nebo jednofázovým vinutím, kabelovou průchodkou, zkratovacím zařízením, kartáči, řídicím senzorem

Pokud je rotor klecového typu, pak jsou vinutí buzena pomocí zbytkové magnetizační síly.

Možnost č. 2 - zařízení s magnety

Pro magnetický generátor je vhodný kolektor, krokový (synchronní bezkomutátorový) motor a další.

Navíjení s velkým počtem pólů zvyšuje účinnost. Ve srovnání s klasickým zapojením (kde je účinnost 0,86) umožňuje 48pólové vinutí zvýšit výkon generátoru

Během procesu montáže jsou magnety namontovány na rotační ose a instalovány do obdélníkové cívky. Ten generuje elektrostatické pole během rotace magnetů.

Možnost #3 - parní generátor

Pro parogenerátor se používá pec s vodním okruhem. Zařízení pracuje díky tepelné energii páry a lopatek turbíny.

K vlastní výrobě parního generátoru budete potřebovat pec s vodním (chladícím) okruhem

Jedná se o uzavřený systém s masivním nepohyblivým zařízením vyžadujícím řízení a chladicí okruh pro přeměnu páry na vodu.

Možnost č. 4 - zařízení na spalování dřeva

Pro generátor na dřevo se používají kamna, včetně kempingových. Peltierovy prvky jsou připevněny ke stěnám pecí a konstrukce je umístěna v tělese radiátoru.

Princip činnosti generátoru je následující: když se povrch vodivých desek na jedné straně zahřeje, druhá se ochladí.

Chcete-li vyrobit generátor na dřevo sami, můžete použít jakákoli kamna. Generátor je poháněn Peltierovými články, které ohřívají a chladí desky vodičů.

Na pólech desek se objeví elektrický proud. Největší rozdíl mezi teplotami desek poskytuje generátoru maximální výkon.

Jednotka je účinnější při teplotách pod nulou.

Domácí větrný generátor: výhody a nevýhody

Instalace větrné turbíny může být nezbytná, pokud na vaše místo není dodávána elektřina, dochází k neustálým výpadkům v elektrické síti nebo chcete ušetřit na účtech za elektřinu. Větrný mlýn lze zakoupit, nebo si jej můžete vyrobit sami.

Domácí větrný generátor má následující výhody:

• Umožňuje vám ušetřit peníze na nákup továrního zařízení, protože výroba je nejčastěji vyrobena z improvizovaných dílů;
• Ideální pro vaše potřeby a provozní podmínky, protože výkon zařízení si spočítáte sami s přihlédnutím k hustotě a síle větru ve vaší oblasti;
• Lépe harmonizuje s designem domu a krajiny, protože vzhled větrného mlýna závisí pouze na vaší představivosti a dovednostech.

Nevýhody domácích zařízení zahrnují jejich nespolehlivost a křehkost: domácí výrobky jsou často vyrobeny ze starých motorů z domácích spotřebičů a automobilů, takže rychle selhávají. Aby však byla větrná turbína účinná, je nutné správně vypočítat výkon zařízení.

Výhody domácího generátoru

Mnohem nižší náklady na energii nejsou zdaleka jediným plusem použití větrného generátoru. Existuje řada výhod, které určují výběr mistra:

1. Velké množství dostupných videonávodů, jak pracovat s podrobným popisem jednotlivých fází. Jako modely pro práci můžete použít obrázky a schémata větrného generátoru.
2. Dostupné materiály pro výrobu generátoru (starý kovový kontejner, sady nářadí, baterie se najde v domácnosti každého horlivého majitele). Vysoce kvalitní větrný generátor lze vyrobit vlastníma rukama z generátoru automobilu.
3. K dnešnímu dni je známa řada modelů, jejichž princip fungování se od sebe nápadně liší.
4. Drobné stavby v areálu neporušují předpisy legislativního rámce, ale zároveň mohou zajistit energii pro většinu domácích spotřebičů v domě, zahradě, ekonomické zóně.

Pokud jde o nezávislou práci, větrné generátory jsou jednodušší na stavbu než vodní modely.

Foto ukázka montáže větrného mlýna v krocích

Zvažte příklad konstrukce větrného mlýna 24 V sestaveného na základě generátoru automobilu. Domácí začne pracovat stabilně při síle větru 5 m / s. Při středně větrném počasí s nárazy od 15 m/s jednotka dodává od 8 do 11 A, ve dnech se silným větrem se účinnost zvyšuje. Výkon ne více než 300 wattů.

Ve skutečnosti byla veškerá práce provedena, zbývá propojit nesourodé součásti užitečné instalace v každodenním životě:

Instalace pro kutily vyvíjí 24 V, lze ji použít k nabíjení baterií mobilních zařízení a k napájení osvětlovacího vedení energeticky úspornými žárovkami.

Možnosti před instalací

Kvalitní provoz zařízení je klíčem k úspěšnému zásobování letního domu nebo domu elektrickou energií, a tedy rozumné investice sil a prostředků velitele.

Před instalací generátoru je nutné vyhodnotit řadu parametrů jak ze strany vlastní instalace, tak ze strany místa zamýšlené instalace konstrukce.

Analýza stavu půdy a okolních budov je povinná. V blízkosti větrného generátoru by neměla být žádná zařízení, která mohou být lopatkami snadno poškozena.

Prostor s instalací musí být chráněn před dětmi a náhlými hosty.Ze strany podomácku vyrobeného větrného generátoru podléhají posouzení následující vlastnosti:

• Výška stožáru (hovoříme o legislativní otázce).
• Rozměry lopatek, jejich zařízení.
• Výkon zařízení. Větrné generátory lze použít i pro malý soukromý dům.
• Hluk z pracovní konstrukce.
• Zabezpečení leteckých frekvencí.

Technický stav všech součástí je nutně posuzován z hlediska integrity, bezpečnosti a provozuschopnosti každého prvku. Optimální práci lze provést pomocí předběžných pokynů a plánů, jak to udělat. větrný generátor udělej si sám.

Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama

Nákup tovární větrné turbíny není vždy tím nejlepším řešením. Hlavní překážkou jsou vysoké náklady na průmyslové větrné mlýny. Takové zařízení nelze instalovat v každé oblasti - k instalaci stožáru je nutné zvláštní povolení a je nebezpečné ponechat zařízení na neobydleném místě. Alternativní možností je vyrobit větrný generátor pro soukromý dům vlastníma rukama. V mnoha případech je to přijatelné vzhledem k minimálním nákladům a možnosti kreativně se vyjádřit.

Rotační větrný generátor je relativně jednoduché přeměňovací zařízení. Nebude stačit plně zásobovat zámek elektřinou, ale pro malý venkovský dům bude stačit domácí větrný mlýn. Bude schopen osvětlit dům, hospodářské budovy, cesty na místě atd.

Schémata zapojení

Autonomní zajištění objektu (s bateriemi). Zařízení je poháněno pouze větrnou turbínou.

Větrný generátor (s bateriemi) a přepínání na síť.
AVR umožňuje přepínat výkon objektu za nepřítomnosti větru a baterie jsou zcela vybité do sítě. Stejný obvod lze použít i naopak – větrný generátor jako záložní zdroj energie. V tomto případě vás ATS přepne na baterie větrného generátoru v případě ztráty síťového napájení.

Větrný generátor (s bateriemi) a záložní dieselový (benzínový) generátor. Při nepřítomnosti větru a vybití baterií se automaticky spustí záložní generátor.

Větrný generátor (bez baterií) a spínání se sítí. Místo baterií se využívá veřejná elektrická síť – veškerá vyrobená elektřina jde do ní a je z ní spotřebována. Platíte pouze rozdíl mezi vyrobenou a spotřebovanou elektřinou. Na Ukrajině a v mnoha dalších zemích zatím není takové schéma práce povoleno.

Odrůdy

Podle umístění generátoru může být tato jednotka:

Horizontální provedení. V tomto zařízení je osa otáčení rovnoběžná se zemí a rovina lopatek je kolmá. To umožňuje volné otáčení kolem svislé osy.
Principem činnosti vertikálních generátorů je změna směru větru, který ovlivňuje ocasní rovinu, takže osa rotace generátoru bude umístěna podél vektoru proudění vzduchu

Pozornost! Problémem při použití horizontálních generátorů je připojení silových kabelů, protože dráty se mohou namotat kolem stožáru a zlomit se. I tento problém lze ale vyřešit nastavením omezovače.

vertikální design

V tomto provedení je osa otáčení hřídele kolmá k zemi, což umožňuje zařízení nezáviset na směru větru.Výhodou této instalace je, že její výkresy jsou volně dostupné z technické literatury. Samotný generátor nevyžaduje instalaci omezovačů otáčení, jako u vodorovných konstrukcí.

Efektivní rotační typ instalace pro soukromý dům: z čeho lze sestavit?

Instalace tohoto typu je navržena tak, aby poskytovala elektřinu zahradnímu domku, hospodářským budovám a zvýraznila území v noci. Pro výrobu rotační větrné turbíny s maximálním výkonem 1,5 kW bude zapotřebí řada zařízení:

• 12 V generátor;
• heliová nebo kyselinová baterie 12 V;
• polohermetické spínací tlačítko pro 12 V;
• měnič 700 → 1500 W a 12 → 220 V.;
• automobilové relé kontrolky nabíjení nebo nabíjení akumulátoru;
• voltmetr;
• bruska nebo nůžky na kov;
• vrtat.

Dále bude potřeba:

• velkokapacitní nerezová nebo hliníková nádoba;
• šrouby s maticemi a podložkami;
• dráty o průřezu 4 mm2 a 2,5 mm2;
• svorky pro upevnění generátoru na stožáru;
• tužka nebo značka;
• metr, nůžky na drát, vrtačka, klíče, šroubovák.

Výhody a nevýhody modelu rotačního větrného mlýna

Výhody rotačního modelu větrného generátoru jsou:

• ziskovost;
• prvky jsou snadno vyměnitelné a lze je snadno opravit v případě rozbití;
• nedostatek zvláštních pracovních podmínek;
• spolehlivost v provozu;
• poměrně tichý provoz.

Existují také nevýhody:

• výkon větrného mlýna není příliš velký;
• Větrný generátor je vysoce závislý na náhlých poryvech větru, které mohou dokonce způsobit zastavení vrtule.

Jednofázové a třífázové

• Jednofázové generátory pod zatížením vydávají vibrační kmity, jejichž příčinou je rozdíl v amplitudě proudu.
• Třífázové generátory nevydávají vibrační vibrace, což zvyšuje akustický komfort při jejich provozu. To umožňuje generátoru pracovat téměř tiše, kromě toho, čím méně vibrací, tím déle vydrží.

Jak vidíte, při srovnání obou typů generátorů má nejlepší vlastnosti třífázová forma.

Vyrábíme větrný mlýn vlastníma rukama

1. Lopatky větrné turbíny

Větrné kolo je nejvýznamnějším konstrukčním prvkem zařízení. Přeměňuje sílu větru na mechanickou energii. Výběr všech ostatních prvků tedy závisí na jeho struktuře.

Nejběžnější a nejúčinnější typy listů jsou plachta a lopatka. Pro výrobu první možnosti je nutné připevnit list materiálu na osu a umístit jej pod úhlem k proudění větru. Při rotačních pohybech však bude mít taková lopatka značný aerodynamický odpor. Navíc se bude zvětšovat se zvětšováním úhlu náběhu, což snižuje efektivitu jejich fungování.

Druhý typ lopatek pracuje s vyšší produktivitou – okřídlené. Svými obrysy připomínají křídlo letadla a náklady na třecí sílu jsou sníženy na minimum. Tento typ větrné turbíny má vysokou míru využití větrné energie při nízkých materiálových nákladech.

Čepele mohou být vyrobeny z plastu nebo plastové trubky, protože budou produktivnější než dřevo. Nejúčinnější je konstrukce větrného kola o průměru dva metry a šesti lopatkami.

2.Generátor větrné turbíny

Nejpřijatelnější možností pro zařízení na výrobu větru je konvertující asynchronní generátorový mechanismus se střídavým proudem. Jeho hlavními výhodami jsou nízká cena, snadné pořízení a šíře distribuce modelů, možnost dovybavení a výborný provoz při nízkých rychlostech.

Lze jej přeměnit na generátor permanentních magnetů. Studie ukázaly, že takové zařízení lze provozovat při nízkých otáčkách, ale při vysokých hodnotách rychle ztrácí účinnost.

3. Držák větrné turbíny

Pro upevnění lopatek k plášti generátoru je nutné použít hlavu větrné turbíny, kterou je ocelový kotouč o tloušťce až 10 mm. Je k němu přivařeno šest kovových pásků s otvory pro připevnění nožů k nim. Samotný disk je připevněn k vyvíjecímu mechanismu pomocí šroubů s pojistnými maticemi.

Protože generátorové zařízení je schopno odolat maximálnímu zatížení, včetně gyroskopických sil, musí být pevně upevněno. Na zařízení je generátor instalován na jedné straně, k tomu musí být hřídel připojen k tělu, které vypadá jako ocelový prvek se závitovými otvory pro přišroubování na osu generátoru stejného průměru.

Pro výrobu nosného rámu pro zařízení na výrobu větru, na který budou umístěny všechny ostatní prvky, je nutné použít plech o tloušťce do 10mm nebo kus nosníku stejných rozměrů.

4. Otočení větrné turbíny

Otočný mechanismus zajišťuje rotační pohyby větrného mlýna kolem svislé osy. Umožňuje tedy natáčet zařízení ve směru větru.Pro jeho výrobu je lepší použít válečková ložiska, která efektivněji vnímají axiální zatížení.

5. Aktuální přijímač

Pantograf funguje tak, že snižuje pravděpodobnost zkroucení a přetržení drátů přicházejících z generátoru na větrném mlýně. Obsahuje ve svém provedení pouzdro z izolačního materiálu, kontakty a kartáčky. Pro vytvoření ochrany před povětrnostními jevy musí být uzly kontaktů aktuálního přijímače uzavřeny.