- Konstrukce větrné turbíny na bázi automobilového generátoru
- Větrná elektrárna z automobilového generátoru: výhody a nevýhody
- Údržba větrného generátoru
- Postup konverze krok za krokem
- Výroba větrného kola
- Jak vyrobit větrný generátor?
- Co mohu vyrobit?
- Údržba
- Dokončení sestavy větrné turbíny
- Dobíjení baterie
- Výroba větrného kola
- Legitimita zařízení
- Výběr generátoru
- Vlastnosti instalace stožáru
- Jak nainstalovat větrný generátor vlastníma rukama
- Jak vyrobit lopatky pro větrný generátor vlastníma rukama
- Materiály a nástroje
- Výkresy a výpočty
- Výroba z plastových trubek
- Výroba čepelí z hliníkových polotovarů
- Sklolaminátový šroub
- Jak vyrobit pádlo ze dřeva?
- Typy zařízení
- Jaký generátor pro domácí větrnou elektrárnu?
- Z auta
- Domácí generátor
- Střídavý proud, asynchronní
- Nepřetržitý proud
- S permanentními magnety
- Nízká rychlost
- Asynchronní
- Příprava před operací
- Výroba z rozbočovače
Konstrukce větrné turbíny na bázi autogenerátoru
Výrobní proces větrné turbíny se skládá ze dvou kroků:
- Nejprve je třeba vyrobit čepele. Tyto díly jsou vyrobeny z PVC trubek. Průměr a velikost trubek z PVC musí odpovídat požadované ploše lopatek. Pro výrobu lopatek se trubka rozřeže na tři stejné délky. Z dílů se vyřežou lichoběžníkové čepele. Tyto části systému jsou pak připevněny k podstavci vyrobenému například z vyřazené kotoučové pily. Zuby pily musí být odstraněny. Takto získaná vrtule se upevní na hřídel generátoru.
- Druhým krokem je sestavení rotující části větrné elektrárny. K tomuto účelu se použije trubka čtvercového tvaru o rozměrech 25?20 mm. Na jedné straně je v trubce vytvořena štěrbina, do které se nainstaluje lopatka z ocelového plechu. Na druhé straně trubky je namontován generátor s vrtulí, který je zajištěn svorkami.
Větrná elektrárna z automobilového generátoru: výhody a nevýhody
Domácí větrný generátor lze zkonstruovat z:
- elektromotor, demontovatelný z frézky;
- rotorovou část šroubováku nebo vrtačky;
- motorová kola skútrů;
- chladič počítače;
- Motor z pračky;
- generátor vozidla.
Druhá možnost je nejčastěji používaná, protože má mnoho výhod a pro mnoho lidí je také cenově nejdostupnější.
Výhody větrné farmy založené na vozidlovém generátoru
- rychlost výstavby;
- levnost;
- udržovatelnost;
- tichý provoz;
- synchronní provoz (vzniká stabilní napětí);
- možnost použití standardních 12voltových baterií.
Pokud jde o nevýhody, jsou pouze tři:
- Tento druh větrného generátoru potřebuje vysoké otáčky až 2000 otáček za minutu, takže je méně spolehlivý než specializovaná zařízení.
- Na automobilové generátory se vztahuje záruka přibližně 4 000 hodin provozu. Vzhledem k tomu lze snadno odhadnout, že generátor větrné turbíny bude vyžadovat každoroční opravy. V takovém případě však nemusíte utrácet příliš mnoho; můžete jednoduše vyměnit jednotku, která selhala.
- Mnoho generátorů má elektromagnetické buzení, které snižuje účinnost (asi 15 % energie se spotřebuje na budicí cívku).
Údržba generátoru větrné turbíny
Generátor větrné turbíny, stejně jako každý jiný spotřebič, vyžaduje údržbu. Pro zajištění bezporuchového provozu větrné turbíny se pravidelně provádějí následující práce.
Uspořádání generátoru větrné turbíny
- Kartáče generátoru vyžadují maximální péči. Kartáče generátoru vyžadují čištění, mazání a seřízení preventivní údržby každé dva měsíce.
- Při prvních příznacích vadné lopatky (kývání a nevyváženost kola) musí být větrný generátor spuštěn na zem a opraven.
- Každé tři roky se kovové části natírají antikorozním nátěrem.
- Pravidelně kontrolujte upevnění a napnutí lan.
Po dokončení instalace je možné připojit spotřebiče a používat elektřinu. Alespoň dokud je větrno.
Popis procesu konverze krok za krokem
Přestavba automobilového alternátoru v několika cenově dostupných krocích
- 1. krok. Vyrobte novou hřídel z nemagnetického materiálu, například z titanu, podobnou té staré.
- Krok 2. Přetočte stator autogenerátoru zvýšením počtu závitů na sedminásobek a zmenšením průměru. Je nutné zvýšit výrobu energie při nízkých otáčkách.
- Krok 3. Nový rotor můžete vyrobit buď z hliníkového kbelíku, který rozdělíte na 4 lopatky, nebo jej vyříznete z vodovodní trubky. Připevněte jej ke generátoru pomocí šroubů.
- Krok 4. Připevněte pásek, např. z trubky, a přilepte na něj dvojici neodymových magnetů a střídejte póly.
Výroba větrného kola
Musíte znát sílu větru, pracovní rychlost generátoru a jeho maximální odpor. Typ větrného kola, počet a geometrie lopatek a jejich uspořádání se volí na základě výchozích údajů. Náprava může být umístěna vertikálně nebo horizontálně a typ lopatek může být lopatkový, karuselový nebo bubnový. Každý typ má své silné a slabé stránky. Výpočty jsou složité; práce povrchu kola se určuje podle kinetické energie větru.
- směr a osa větru se shodují;
- lopatky minimální šířky, ale nekonečně velké;
- podél lopatky proudí vzduch v neustálém oběhu a její odpor je nulový;
- úhlová rychlost směřuje k nekonečnu a ztrátová rychlost proudění je konstantní.
Ideálních hodnot nelze dosáhnout, ale je třeba o ně usilovat. Doporučuje se, aby byly čepele vyrobeny z lehkých, pevných a povětrnostním vlivům odolných materiálů. Nejlepší volbou jsou válcované plechy z hliníkové slitiny. Geometrie se volí na základě konstrukčních údajů pro každý konkrétní případ.
Jak vyrobit větrnou turbínu?
- Prvním krokem je příprava rotoru. Vezměte si kovovou nádobu (hrnec, kbelík). Pomocí fixu a metru označte čtyři stejné díly. Nádoba se do ostří řeže nůžkami na kov nebo řezačkou na kolečka, aniž by se prořízla celá. Nepoužívejte plechový materiál s tenkými stěnami nebo pozinkované nádoby, protože se mohou při zatížení deformovat a zahřívat.
- Určete stranu, na kterou se řemenice otáčí. Otáčejte jím vpravo a vlevo kroutivým pohybem. Obvykle se řemenice otáčí ve směru hodinových ručiček, ale může se otáčet i proti směru hodinových ručiček.
- Připojte rotor k alternátoru. Pomocí vrtačky udělejte otvory do dna nádrže a řemenice alternátoru. Musí být symetrické, aby při pohybu lopatek nedocházelo k nerovnováze. Nádobu s lopatkami připevněte ke generátoru (řemenici) pomocí šroubů příslušného průměru.
- Výsledná jednotka je umístěna na stožáru, který je vyroben z náhradní staré trubky. Pokud se ve vzdálenosti 30 m od konstrukce nacházejí budovy, musí být výška stožáru zvýšena. Měla by být o 1 m vyšší než tyto budovy, aby větrný mlýn lépe fungoval a nepřekážel větru. Připevněte ji kovovou svorkou.
- Poté se nainstaluje elektrická instalace a sestaví se uzavřený okruh. Všechny kontakty jsou připojeny k příslušným konektorům. Kabeláž je připevněna ke stožáru.
- Posledním krokem je připojení měniče, baterie, přístrojů a osvětlení. Měnič a baterie by měly být propojeny kabelem (3 mm² a 1 metr), pro ostatní části stačí kabel 2 mm².
Domácí větrný generátor z automobilového generátoru připraven.
Z čeho se dá vyrobit?
Hlavním prvkem každého modelu větrné elektrárny je motorgenerátor. Funguje jako motor - stejnosměrný nebo střídavý proud roztáčí rotor (a s ním i hřídel) stroje. Opačný postup - jako generátor - je také možný.
Mezi motory, které se používají také jako generátory, se rozlišují motory se sběrným kartáčem, bezkomutátorové asynchronní motory a krokové motory. Právě tyto tři typy motorů jsou oblíbené u amatérů, kteří vlastnoručně sestavují větrné turbíny.
V kolektorovém motoru se vinutí rotoru (kotvy) nachází ve stálém magnetickém poli statorových magnetů. Stejnosměrné napětí, které přichází na svorky motoru při odvíjení hřídele kotvy, se přenáší z kontaktů kotvy přes kartáče. Samotné kartáče jsou slabým místem motoru - jejich životnost rychle končí. Kartáče jsou slabým místem alternátoru - rychle ztrácejí životnost. Několik dní nepřetržitého provozu může kartáče zcela opotřebovat a bude nutné je vyměnit.
Nejlepší možností je bezkartáčový motor. Zde se rotor a jeho magnety otáčejí v prostoru mezi statorovým vinutím. Samotné vinutí zůstává nehybné a nepotřebuje posuvné kontakty.
Díky tomuto jednoduchému řešení může systém fungovat desítky let - stačí jednou za sezónu nebo jednou za půl roku namazat ložiska motoru, která jsou zodpovědná za dokonalé otáčení rotoru bez vůle. Populární komutátorové motory - asynchronní nebo krokové - jsou k dispozici téměř každému domácímu kutilovi.
Indukční motor se používá v elektrickém nářadí - například v brusce. Krokový motor lze použít v široké škále aplikací - od motoru kola jízdního kola až po mechanický pohon tiskárny nebo diskové jednotky.
Zvláštností je motor se střídavým kartáčem, který se používá v rotačních kladivech, šroubovácích, šroubovácích, přímočarých pilách a elektrických kladivech. Jejich nevýhodou je, že kartáče se musí vyjmout a rotor se musí zploštit, aby se do něj vešly neodymové magnety. V důsledku toho zůstává funkční pouze statorové vinutí - rotorové vinutí je zcela odstraněno.
Větrný generátor vyrobený z ventilátoru vyžaduje, aby byl rotor podložen neodymovými magnety. Konstrukce motoru ventilátoru pro domácnost není určena k výrobě elektrického proudu otáčením rotoru. Totéž platí pro chladič počítače (chladič čipu) - ventilátor v systémové jednotce počítače nebo notebooku. PC nebo notebook.
Alternátor traktoru nebo automobilu používá přídavné budicí vinutí, které je napájeno z baterie samotného stroje. Aby alternátor dodával například střídavý proud 135 A při napětí 15 V, odebírá vinutí rotorového pole po zapnutí zapalování stejnosměrný proud 3 A při napětí 12,6-14 V. Hlavním zdrojem energie pro alternátor je stále klikový hřídel benzínového, naftového nebo metanového/propanového spalovacího motoru. Generátor traktoru nebo vozidla vyžaduje odstranění budicího vinutí a jeho nahrazení neodymovými magnety.
Údržba zařízení
Aby vámi postavená větrná turbína fungovala po mnoho let bez přerušení, jsou nezbytné pravidelné kontroly a údržba.
- Každé 2 měsíce vyčistěte, namažte a seřiďte kluzný kroužek.
- Pokud se při otáčení objeví vibrace a nevyváženost, lopatky opravte.
- Každé 3 roky natřete kovové části antikorozní barvou.
- Zkontrolujte a seřiďte upevňovací prvky stěžně a lana.
Účinnost zařízení je ovlivněna místem, kde je větrný generátor instalován (volná půda, přítomnost větrů). V každém případě není nikdy na škodu mít tento zdroj energie nezávislý na pevném napájení.
Dokončení montáže větrné turbíny
Pro výrobu rámu generátoru používáme profilové trubky, pro zadní část používáme pozinkovaný plech. Konstrukce otočné nápravy se skládá z trubky se dvěma ložisky. Generátor se připevňuje ke stožáru tak, aby vzdálenost mezi stožárem a lopatkami byla alespoň 25 cm. Aby byla zajištěna bezpečná montáž a instalace, měly by být všechny práce prováděny za bezvětří. Silný vítr může lopatky ohnout a ty se mohou na stožáru zlomit.
Pokud se k napájení spotřebičů na 220 V mají používat baterie, je třeba nainstalovat měnič pro převod napětí. Kapacita baterie se volí podle specifikací generátoru. To je ovlivněno rychlostí větru v oblasti, celkovou kapacitou připojovaných spotřebitelů a četností jejich spotřeby.
Aby se zabránilo selhání baterií vlivem přebíjení, je třeba použít regulátor napětí, který může být domácí nebo tovární výroby. Volně prodejný generátor větrné turbíny by měl být pravidelně servisován a běžná údržba by měla být prováděna včas.
Automobilový měnič z 12 na 220
Elektromagnetický generátor
AVR pro generátor
Alternátor: princip činnosti
Generátor Tesla
Generátor: princip činnosti
Přebíjení baterie
Ne vždy se stává, že alternátor baterii nedobíjí. Často se stává, že baterii přebíjí, tj. alternátor generuje větší napětí, než by měl. Příčinou přebíjení je obvykle vadný regulátor napětí, který nefunguje tak, jak by měl, a alternátor pokračuje v dodávce proudu, i když je baterie plně nabitá.
Bez demontáže alternátoru z vozidla se regulátor napětí kontroluje stejným způsobem jako při nedostatečném vybití, pouze v tomto případě multimetr ukazuje při zapnuté zátěži palubní napětí vyšší než 14,7 V (údaj může být i vyšší, např. dokonce vyšší než 17 V). Neustálé přebíjení je kvůli tomu nebezpečné:
- varu elektrolytu v nádobách s bateriemi;
- olověné desky baterie jsou obnažené;
- dojde k sulfataci (destrukci desek) a baterie se stane nefunkční;
- Přepětí může způsobit přepálení žárovek, poruchy elektrických zařízení a vyhoření pojistek.
Existuje také riziko výbuchu baterie, které je způsobeno ucpáním otvorů v zátkách baterií při varu elektrolytu.
U mnoha vozidel VAZ Classic (zejména u modelu VAZ-2106) lze regulátor napětí snadno vyměnit, protože je umístěn samostatně vedle předního blatníku vozidla. Relé-regulátor typu VAZ-2105 a 2107 je umístěn v generátoru, dostat se k němu trochu složitější, ale jeho výměna je také snadná.
Výroba větrného kola
Lopatky jsou pravděpodobně nejdůležitější částí větrné turbíny. Konstrukce určuje fungování ostatních částí zařízení. Jsou vyrobeny z různých materiálů. Lze použít i plastové odpadní potrubí. Čepele z trubek se snadno vyrábějí, jsou levné a nepodléhají vlivu vlhkosti. Postup je následující:
- Je třeba vypočítat délku čepele. Průměr potrubí by měl být 1/5 celkové délky. Pokud je například čepel dlouhá jeden metr, postačí trubka o průměru 20 cm.
- Trubku podélně rozřízněte skládačkou na 4 díly.
- Z jednoho dílu vyrobte křídlo, které bude sloužit jako šablona pro vyřezání následujících čepelí.
- Případné otřepy na okrajích vyhlaďte brusným kamenem.
- Upevněte nože na hliníkový disk pomocí přivařených montážních lišt.
- K tomuto disku je pak přišroubován generátor.
Po montáži je třeba kolo vyvážit. Musí být namontován vodorovně na stativu. Operace by se měla provádět v místnosti chráněné před větrem. Pokud je kolo správně vyvážené, nemělo by se pohybovat. Pokud se nože samy otáčejí, je třeba je přebrousit, aby byla celá konstrukce v rovnováze.
Teprve po úspěšném dokončení tohoto postupu je třeba zkontrolovat přesnost otáčení lopatek, které se musí otáčet ve stejné rovině bez naklánění. Je povolena tolerance 2 mm.
Legitimita instalace
Instalace s výkonem do 75 kW není na vlastním pozemku zakázána a není k ní třeba žádné povolení (což je zakotveno ve vyhlášce ruského kabinetu ministrů).
Pokud však potřebujete umístit výkonný generátor průmyslového nebo komerčního typu, budete potřebovat speciální přípravu spojenou s vytvořením základů a oplocení pozemku - a to se považuje za investiční výstavbu.
Před instalací EPL je vhodné se seznámit s místními předpisy pro energetiku a veřejné služby. Předpisy se mohou v jednotlivých regionech lišit.
Výběr generátoru
Sestavení vlastního generátoru vyžaduje dovednosti, které nemá každý. Například provádění soustružnických prací. Proto je třeba zvážit problém pořízení továrně vyráběného zařízení, které by bylo možné použít na větrné turbíně.
Typy a vlastnosti:
- Střídavé (asynchronní) generátory lze velmi snadno najít a přizpůsobit větrné turbíně. Nevýhodou je nedostatečný výkon a nutnost úpravy jednotky při instalaci.
- Generátory stejnosměrného proudu fungují dobře při nízkých otáčkách, nevyžadují téměř žádné úpravy. Nevýhody - je obtížné najít generátory s vysokým výkonem.
- Asynchronní - není problém koupit generátor za malé peníze, ale tyto jednotky jsou neúčinné při vysokých otáčkách hřídele a vnitřní odpor omezuje jejich výkon.
Generátory se dělí na dva typy podle počtu fází na výstupu. Jednofázové generátory jsou konstrukčně jednoduché, ale při vysokém zatížení silně vibrují a mohou bzučet. Třífázová zařízení tyto nevýhody nemají a v některých režimech pracují efektivněji.
Vlastnosti instalace stožáru
Stožár se nejčastěji vyrábí z kovových polotovarů - buď ve formě složitého rámu (pro velká a výkonná zařízení), nebo z jedné trubky (kruhového/čtvercového průřezu), která se zakope do země. V obou případech se doporučuje vyztužit stožár 3 až 4 kovovými lanovými popruhy.
Jak nainstalovat větrnou turbínu vlastníma rukama
Když jsou všechny komponenty připraveny, měli byste s instalací větrného generátoru počkat na bezvětří. Pro instalaci větrného generátoru na střechu domu je třeba provést několik kroků:
Podrobné schéma zapojení větrného generátoru vlastníma rukama
- Na základně meteorologické lopatky zpevněte generátor automobilu pomocí svorek.
- Namontujte stožár ve vzdálenosti 1,5-2 metry od země a upevněte vichřici pomocí hlavního šroubu na ložisku.
- Proveďte drát od generátoru skrz šroub, zevnitř trubky až ke spodnímu výstupnímu bodu, dokud není šroub zcela zajištěn.
- Kousek pod základnou vahadla je instalována zátka, pomocí které lze vahadlo otáčet o 360°.
- Zcela zvedněte stožár a zajistěte jej stahovacími páskami.
- Připojte konce kabelu k přijímacímu přístroji (obvykle přes převodník k baterii).
Generátor větrné energie je sestaven. Stále existuje spousta jednotlivých dílů, které je třeba dovybavit, aby větrný generátor obšťastnil váš domov levnou elektřinou.
Zásady konstrukce lopatek pro větrný generátor vlastníma rukama
Často je složité najít optimální rozměry, protože délka a tvar lopatek mohou ovlivnit výkon větrného generátoru.
Materiály a nástroje
Jako podklad slouží následující materiály:
- Překližka nebo jiná forma dřeva;
- sklolaminátové desky;
- válcovaný hliník;
- Trubky z PVC, součásti plastových trubek.
Lopatky pro větrnou turbínu vlastníma rukama
Vyberte si jeden typ z těch, které jsou k dispozici například jako zbytky po opravách. Budete potřebovat fix nebo kreslicí tužku, skládačku, smirkový papír, nůžky na kov a pilku na železo.
Výkresy a výpočty
Pokud hovoříme o generátorech s nízkým výkonem, jejichž výkon nepřesahuje značku 50 wattů, pro ně vyrobte šroub podle níže uvedené tabulky, je schopen zajistit vysoké otáčky.
Poté se vypočítá třílistá vrtule s nízkými otáčkami a vysokým rozběhovým momentem. Tento díl plně vyhovuje vysokorychlostním generátorům s výkonem až 100 W. Vrtule funguje společně s krokovými motory, nízkonapěťovými motory s malým výkonem a automobilovými generátory se slabými magnety.
Z aerodynamického hlediska by měl výkres vrtule vypadat takto:
Výroba z plastových trubek
Za nejvhodnější materiál se považují kanalizační trubky z PVC s konečným průměrem šneku až 2 m, které jsou vhodné pro polotovary o průměru až 160 mm. Tento materiál je atraktivní díky svému jednoduchému zpracování, přijatelné ceně, všudypřítomnosti a množství již zpracovaných výkresů, schémat a plánů.
Je důležité zvolit kvalitní plast, aby nedošlo k prasknutí nožů.
Nejvhodnějším výrobkem je rovný žlab, který je třeba pouze oříznout podle výkresu. Zdroj není ovlivněn vlhkostí a je nenáročný na údržbu, ale při teplotách pod bodem mrazu může křehnout.
Výroba čepelí z hliníkových polotovarů
Tyto nože jsou odolné, robustní a velmi pevné. Jsou však těžší než plastové a kolo musí být pečlivě vyváženo. Ačkoli je hliník považován za poměrně kujný, práce s ním vyžaduje šikovné nářadí a minimální manipulační dovednosti.
Tvar vstupního materiálu může tento proces ztížit, protože běžný hliníkový plech se přemění na lopatky až po získání charakteristického profilu, k čemuž je třeba předem vytvořit speciální šablonu. Mnoho začínajících konstruktérů nejprve ohýbá kov na trnu a teprve poté si označí a vyřeže polotovary.
Čepele vyrobené z hliníkových polotovarů
Hliníkové nože jsou vysoce odolné proti namáhání a nereagují na změny počasí nebo teploty.
Vrtule ze skelných vláken
Dávají mu přednost odborníci, protože materiál je rozmarný a špatně se s ním pracuje. Pořadí operací:
- vyřízněte dřevěnou šablonu, potřete ji tmelem nebo voskem - povlak by měl odpuzovat lepidlo;
- Nejprve se vyrobí jedna polovina obrobku - šablona se potře vrstvou epoxidu a na ni se položí tkanina ze skleněných vláken. Postup se rychle opakuje, dokud první vrstva nezaschne. Tímto způsobem se dosáhne požadované tloušťky obrobku;
- Podobným způsobem proveďte i druhou polovinu;
- Po zatuhnutí lepidla lze obě poloviny spojit epoxidem a spoje pečlivě obrousit.
Konec je opatřen objímkou, pomocí které je výrobek připojen k náboji.
Jak se vyrábí pádlo ze dřeva?
Je to obtížný úkol vzhledem ke specifickému tvaru výrobku a všechny pracovní části vrtule musí být nakonec identické. Nevýhodou tohoto řešení je také nutnost následné ochrany dřeva proti vlhkosti nátěrem, impregnací olejem nebo lakem.
Dřevo není jako materiál pro větrné kolo žádoucí, protože je náchylné k praskání, kroucení a hnilobě. Vzhledem k tomu, že rychle uvolňuje a pohlcuje vlhkost, tj. mění se hmotnost, je vyvážení oběžného kola libovolně upraveno, což má negativní vliv na účinnost konstrukce.
Rozmanitost zařízení
K dnešnímu dni existuje několik funkcí, podle kterých můžete rozdělit do několika skupin ručně vyrobené nebo zakoupené větrné generátory.
Rozdíl může spočívat v počtu listů, které jsou na vrtuli k dispozici. Důležitou roli hraje také materiál, ze kterého jsou tyto nože vyrobeny. Lze je rozdělit do různých skupin podle polohy osy otáčení vůči zemi. Poslední z nich je stoupavost vrtule.
Dnes lze najít modely s jednou, dvěma nebo třemi lopatkami a mohou existovat i přístroje s více lopatkami. Charakteristickým rysem jednotek s více lopatkami je, že se otáčejí i při slabém větru. Je však třeba poznamenat, že takové větrné generátory pro soukromý dům se častěji používají v případech, kdy je důležitější samotný proces otáčení než výroba elektřiny. Jinými slovy, lze jej použít například kvytahování vody zhlubokého vrtu.
Samotné lopatky mohou být dvojího typu - pevné nebo plachtové. Rozdíl spočívá v materiálu použitém pro montáž. Listy plachet jsou méně pevné a obvykle jsou vyrobeny z kovu nebo skleněných vláken. Kromě toho jsou mnohem levnější než pevné, ale musí se často vyměňovat nebo opravovat, protože jsou méně odolné.
Pokud jde o rozdíl v umístění osy otáčení, mohou přirozeně existovat pouze dva typy - horizontální a vertikální. Každý z nich má své pozitivní vlastnosti. Horizontální uspořádání lopatek poskytuje větší výkon, zatímco vertikální uspořádání jim umožní reagovat na téměř jakýkoli slabý vítr. Pokud jde o rozteč, model může mít pevnou nebo proměnnou rozteč. Vytvoření větrného generátoru pro dům vlastníma rukama s proměnlivým sklonem je poměrně obtížné, ale v tomto případě bude možné nastavit rychlost lopatek. Pevné konstrukce jsou v tomto případě mnohem jednodušší a spolehlivější.
Jaký generátor pro domácí větrnou elektrárnu?
Z auta
- Výhody: není drahý, velmi snadno se shání, je již kompletně sestaven.
- Nevýhody: Vyžaduje vysokou rychlost otáčení, proto je nutné instalovat další řemenice. Neproduktivní.
Cena: Záleží na modelu a značce vozu.
Domácí alternátor
- Výhody: Nízké náklady na celou sestavu, poměrně dobrá produktivita, vzhledem k automobilovému generátoru, při správné montáži je možné dosáhnout vysokého výkonu, velmi pevná a nezničitelná sestava.
- Nevýhody: pro nevyškolenou osobu je to velmi komplikovaná práce, vyžaduje soustružení na soustruhu.
Cena: Záleží na zakoupených dílech a požadovaném výkonu.
AC, asynchronní
- Výhody: Nízká cena, velmi snadné nalezení a pořízení, není obtížné dodatečně namontovat do větrné turbíny, při nízkých otáčkách velmi dobrá produktivita.
- Nevýhody: Maximální výkon je omezený, protože jednotka má vnitřní odpor, při vysokých otáčkách lopatek generátor nevyrábí dostatek elektřiny pro instalaci do větrné turbíny, je třeba manipulovat na soustruhu.
Cena: lze sehnat od jednoho tisíce rublů.
Stejnosměrný proud
- Výhody: jednoduchá a přímočará konstrukce, již smontovaný a připravený k použití, pracuje poměrně dobře při nízkých otáčkách.
- Nevýhody: je velmi obtížné najít generátory správného výkonu, protože malé jednotky neposkytují požadovaný výkon, velmi chlípné.
Cena: od 7 tisíc rublů.
S permanentními magnety
- Výhody: velmi vysoká účinnost, je možné získat velký výkon, konstrukce je pevná a stabilní.
- Slabé stránky: Pokud jej vyrobíte vlastníma rukama, jedná se o velmi složitý design, vyžaduje obrábění na soustruhu.
Cena: pro 500 Watt design se pohybuje kolem 14 - 15 tisíc rublů.
Nízká rychlost .
- Výhody: snadné použití, není drahý, funguje dobře při nízkých otáčkách.
- Nevýhody: Nefunguje při vysoké rychlosti, slabý výkon.
Cena: asi 10 tisíc rublů.
Asynchronní
- Výhody: Není drahý, snadno se shání, není obtížné jej přestavět na větrnou turbínu, funguje dobře při nízkých otáčkách.
- Nevýhody: Vnitřní odpor omezuje výkon, nízká účinnost při vysokých rychlostech.
Cena: Existuje velmi široká škála tohoto produktu, cena se pohybuje od 5 tisíc rublů až po pět set tisíc, cenový rozsah je založen na výkonu.
Fosilní paliva, která lidstvu dodávají energii, brzy dojdou, musíme najít východisko. Jednou z těchto cest je větrná turbína. Její návrh a instalace je nákladná, ale její instalací nyní zajistíte svým dětem zářnou budoucnost.
Přípravy před prací
Než začnete, musíte se rozhodnout, jaký druh zařízení chcete vyrobit, protože existuje několik typů větrných turbín:
- rotační;
- axiální, magnetické atd.
Existují dvě uspořádání náprav:
- Horizontální - nejběžnější, s dvojnásobnou účinností;
- vertikální - je instalován ve spodní části, protože má vysokou hmotnost. A vítr ve spodní části je 2krát tišší a v důsledku toho se výkon zařízení sníží 8krát. Výhodou je menší hlučnost a snadné používání.
Bez ohledu na typ konstrukce byste měli mít pro výrobu domácího větrného generátoru v zásobě
- automobilový alternátor;
- voltmetr;
- relé nabíjení baterie;
- Regulátor střídavého napětí;
- materiál pro výrobu čepelí;
- kyselinové nebo heliové baterie;
- krabička pro uzavření drátu;
- objem (nerezový hrnec nebo hliníkový kbelík);
- 12voltový spínač;
- třížilový elektrický kabel (o hraně nejméně 2,5 mm);
- Staré vodovodní potrubí (průměr min. 15 mm, délka 7 m);
- nabíjecí žárovku;
- Čtyři šrouby, matice a podložky;
- Čtyři šrouby, matice a podložky; kovové upevňovací pásky.
Pro tuto práci musíte mít také speciální nářadí:
- brusku s kotouči;
- značka;
- šroubovák;
- cvičení a drily;
- kovové nůžky;
- sada očkových klíčů;
- plynové klíče různých čísel;
- štípací kleště;
- svinovací metr.
Vytváření z rozbočovače
Nejvíce skloňovanou možností je obvyklý podomácku vyrobený diskový generátor pro větrnou turbínu, který je vytvořen pomocí neodymových magnetů. Jeho hlavní výhodou je snadná montáž, nevyžaduje žádné speciální znalosti a nemusí dodržovat přesné parametry. I kdyby došlo k chybám, není to problém, protože větrný mlýn v každém případě vyrábí elektrickou energii a praxí se dá zdokonalit.
Pro začátek je tedy třeba připravit základní prvky pro sestavení větrné turbíny:
- náboj;
- brzdové kotouče;
- neodymové magnety 30x10 mm;
- měděný lakovaný drát o průměru 1,35 mm;
- lepidlo;
- překližky;
- skleněná tkanina;
- epoxidové nebo polyesterové pryskyřice.
Domácí kotoučové alternátory jsou vyrobeny z náboje a dvou brzdových kotoučů z vozu VAZ 2108. Dá se říci, že téměř každý majitel má tyto části vozu ve své garáži.
Neomagnety lze použít v jakémkoli tvaru. Snažte se vyplnit celé kolo s minimálními mezerami mezi prvky. Cívky by měly být navinuty tak, aby se celkový počet závitů pohyboval mezi 1000-1200. To umožní alternátoru dodávat 30 V a 6 A při 200 otáčkách za minutu. Také bude mnohem lepší, když budou oválné než kruhové. Tímto řešením se zvýší výkon větrného generátoru.="Neomagnety pro generátor větrných turbín" width="640″ height="480″ class="aligncenter size-full wp-image-697″ />
Co se týče statoru našeho budoucího generátoru pro větrnou turbínu, jeho tloušťka musí být nutně menší než velikost magnetů, například pokud jsou magnety tlusté 10 mm, pak je stator nejlépe vyrobit 8 mm (1 mm mezera vlevo). Na druhou stranu musí být velikost kotoučů větší než tloušťka magnetů. Jde o to, aby se všechny magnety navzájem přenášely přes železo, a tuto podmínku musíte splnit, aby se veškerá síla vynaložila na užitečnou práci. Pokud to vezmete v úvahu a vytvoříte elektrický generátor vlastníma rukama, můžete mírně zvýšit jeho účinnost.