Generatore eolico fai-da-te da una lavatrice: istruzioni per il montaggio di un mulino a vento

Calcoliamo la potenza del futuro generatore eolico

Innanzitutto, dovresti scoprire quanta potenza dovrebbe avere un generatore eolico con le tue mani, quali sono le funzioni e i carichi che dovrà affrontare. Di norma, vengono utilizzate fonti di elettricità alternative come ausiliarie, cioè progettate per aiutare l'alimentazione principale.Pertanto, se la potenza del sistema è anche di 500 watt, questo è già abbastanza buono.

Tuttavia, la potenza finale della turbina eolica dipende da altri fattori, tra cui:

• velocità del vento;
• numero di lame.

Per scoprire il rapporto appropriato per gli infissi di tipo orizzontale, ti consigliamo di familiarizzare con la tabella seguente. I numeri in esso contenuti all'incrocio sono la potenza richiesta (indicata in watt).

Tavolo. Calcolo della potenza richiesta per generatori eolici orizzontali.

1 m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4 m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

Ad esempio, se nella tua regione la velocità del vento è prevalentemente compresa tra 5 e 8 metri al secondo e la potenza richiesta del generatore eolico è di 1,5-2 kilowatt, il diametro della struttura dovrebbe corrispondere a circa 6 metri o più.

Quello che ti serve

Come base iniziale per la costruzione di dispositivi, possono essere utilizzati vari componenti di elettrodomestici e automobili. Alcuni degli strumenti e dei materiali necessari durante il funzionamento possono variare a seconda della base del dispositivo.

Per creare da una lavatrice

Per completare il lavoro sulla creazione di un generatore eolico da una lavatrice, avrai bisogno di:

• un motore elettrico da una lavatrice con una potenza di 1,4-1,6 kW;
• 32 magneti al neodimio con un diametro di 10-12 mm;
• carta vetrata;
• saldatura epossidica o a freddo;
• Cacciavite;
• raddrizzatore di corrente;
• tester.

Per creare da un motore a induzione

Per realizzare un dispositivo da un motore asincrono per una casa privata, potresti aver bisogno di:

• tubo dell'acqua in acciaio con un diametro esterno di 70-80 mm per la costruzione di un albero;
• materiale per pale della girante (tubo di alluminio, tavole di legno sottili, fibra di vetro) o pale prefabbricate;
• materiali per la fabbricazione della fondazione (tavole, guarnizioni di tubi o profili, malta cementizia);
• fune d'acciaio;
• lamiera sottile o compensato resistente all'umidità per il gambo;
• motore asincrono (i modelli più diffusi sono AIR80 o AIR71);
• magneti aggiuntivi al neodimio.

Per creare da bottiglie di plastica

Per fare un piccolo basato su generatore eolico le bottiglie di plastica non richiedono materiali costosi.

Materiali e strumenti per assemblare una turbina eolica da bottiglie di plastica:

• tubo in acciaio o cromato con un diametro di 25 mm e uno spessore della parete fino a 1,0 mm con una lunghezza totale di 3000 mm;
• bottiglie di plastica cilindriche con un volume di 1,5 litri - 16 pezzi (quando si utilizzano bottiglie di volume maggiore, potrebbe essere necessario ricalcolare le dimensioni dell'albero);
• tappi di bottiglia per un importo di 16 unità;
• cuscinetti a sfere n. 205 (sono adatte anche altre serie con un diametro del foro dell'albero di 25 mm);
• una coppia di morsetti con una dimensione di 6/4 "(usati come alloggiamenti dei cuscinetti);
• due morsetti da 3/4″ che fungeranno da punti di attacco per la turbina eolica;
• un morsetto aggiuntivo per l'installazione del generatore (nell'esempio seguente viene utilizzato un prodotto con una dimensione di 3,5″);
• nove viti M4*35 con dadi M4;
• 32 rondelle M5 per l'installazione di coperture;
• tubo di gomma con un diametro interno di 25 mm (lunghezza 150-200 mm);
• boccola con un diametro esterno di 25 mm e un foro interno di 9-10 mm;
• motore passo-passo fino a 10 W;
• generatore di biciclette;
• lanterna con dinamo;
• trapano o cacciavite;
• seghetto per metallo;
• trapani per praticare fori in un tubo metallico con un diametro di 4 e 8 mm;
• un cacciavite con una punta a croce e piatta;
• chiave inglese 7 mm.

Creare da un motore elettrico

Materiali necessari:

• generatore dall'auto;
• batteria riparabile 12 v;
• un inverter con una potenza di almeno 1 kW per convertire la corrente continua con una tensione di 12 volt in corrente alternata 220 volt;
• una botte da 200 litri per la fabbricazione di lame;
• Lampadina 12 V per il controllo;
• interruttore e voltmetro;
• cablaggio in rame con una sezione del filo di 2,5 mm²;
• un tubo con un diametro di circa 45-50 mm per l'asse;
• tubi di diametro uguale o superiore a 100 mm per la costruzione di un albero;
• cuscinetti;
• saldatrice;
• Malta cementizia;
• tiranti di diametro 6 mm e tasselli per il fissaggio a terra;
• elementi di fissaggio (ferramenta, morsetti, ecc.).

Strumenti:

• roulette;
• matita e graffietto per metallo;
• set di chiavi inglesi;
• trapano o cacciavite;
• contenitore per miscelare la soluzione;
• trapani per metallo;
• grinder e diversi giri di riserva;
• forbici di metallo;
• lime e carta vetrata.

La legalità dell'installazione di una turbina eolica

Le fonti di energia alternative sono il sogno di ogni residente estivo o proprietario di una casa il cui sito si trova lontano dalle reti centrali. Tuttavia, quando riceviamo le bollette per l'elettricità consumata in un appartamento di città, e guardando le tariffe maggiorate, ci rendiamo conto che un generatore eolico creato per le necessità domestiche non ci danneggerebbe.

Dopo aver letto questo articolo, forse realizzerai il tuo sogno.

Un generatore eolico è un'ottima soluzione per fornire elettricità a una struttura suburbana. Inoltre, in alcuni casi, la sua installazione è l'unica via d'uscita possibile.

Per non sprecare soldi, fatica e tempo, decidiamo: ci sono circostanze esterne che ci creeranno degli ostacoli nel processo di funzionamento di una turbina eolica?

Per fornire elettricità a una dacia o a un piccolo cottage è sufficiente un piccolo impianto eolico, la cui potenza non supererà 1 kW. Tali dispositivi in ​​Russia sono equiparati ai prodotti per la casa. La loro installazione non richiede certificati, permessi o ulteriori approvazioni.

Per determinare la fattibilità dell'installazione di un generatore eolico, è necessario conoscere il potenziale eolico di una determinata area (clicca per ingrandire)

Tuttavia, per ogni evenienza, dovresti chiedere se esistono normative locali riguardanti l'alimentazione individuale di energia che potrebbero creare ostacoli nell'installazione e nel funzionamento di questo dispositivo.

I tuoi vicini possono sorgere reclami se riscontrano disagi associati al funzionamento del mulino a vento. Ricorda che i nostri diritti finiscono dove iniziano i diritti degli altri.

Pertanto, quando si acquista o si autoproduce una turbina eolica per una casa, è necessario prestare seria attenzione ai seguenti parametri:

Altezza dell'albero. Quando si assembla una turbina eolica, è necessario tenere conto delle restrizioni sull'altezza dei singoli edifici esistenti in diversi paesi del mondo, nonché dell'ubicazione del proprio sito. Tieni presente che in prossimità di ponti, aeroporti e tunnel sono vietati edifici di altezza superiore a 15 metri.
Rumore da cambio e lame. I parametri del rumore generato possono essere impostati utilizzando un apposito dispositivo, dopodiché è possibile documentare i risultati della misurazione

È importante che non superino gli standard di rumore stabiliti.
Interferenza dell'etere.Idealmente, quando si crea un mulino a vento, dovrebbe essere fornita una protezione contro le tele-interferenze laddove il dispositivo può causare tali problemi.
affermazioni ambientali. Questa organizzazione può impedirti di gestire la struttura solo se interferisce con la migrazione degli uccelli migratori. Ma questo è improbabile.

Quando crei e installi il dispositivo da solo, impara questi punti e, quando acquisti un prodotto finito, presta attenzione ai parametri che si trovano nel suo passaporto. È meglio proteggersi in anticipo che arrabbiarsi dopo.

• La fattibilità di un mulino a vento è giustificata principalmente da una pressione del vento sufficientemente elevata e stabile nell'area;
• È necessario disporre di un'area sufficientemente ampia, la cui area utile non verrà ridotta in modo significativo a causa dell'installazione del sistema;
• A causa del rumore che accompagna i lavori del mulino, è auspicabile che ci siano almeno 200 m tra l'abitazione dei vicini e l'impianto;
• Il costo dell'elettricità in costante aumento argomenta in modo convincente a favore di un generatore eolico;
• Il dispositivo di un generatore eolico è possibile solo in aree le cui autorità non interferiscono, ma anzi incoraggiano l'uso di tipi di energia verde;
• Se si verificano frequenti interruzioni nell'area di costruzione del mini impianto eolico, l'installazione riduce al minimo il disagio;
• Il proprietario del sistema deve essere preparato al fatto che i fondi investiti nel prodotto finito non ripagheranno immediatamente. L'effetto economico può diventare tangibile in 10-15 anni;
• Se il rimborso del sistema non è l'ultimo momento, dovresti pensare di costruire una mini centrale elettrica con le tue mani.

Inizio del lavoro

Il lavoro sulla produzione di un generatore eolico inizia con il fatto che è necessario prendere un contenitore in acciaio inossidabile o alluminio. Molto spesso vengono utilizzati un secchio, una grande casseruola, acqua bollente, ecc. Questa sarà la base per il futuro mulino a vento.

Usando un metro a nastro e un pennarello o una matita, devi dividere il contenitore in 4 parti uguali. Inoltre, ovviamente, è necessario tagliare questo metallo secondo il markup. Di solito viene utilizzata una smerigliatrice per questo, tuttavia, se la base è realizzata in un materiale come metallo zincato o stagno verniciato, dovrai lavorare con le forbici, poiché tali materiali si surriscalderanno semplicemente durante il taglio con una smerigliatrice. Queste saranno le lame, ma non dovresti tagliare completamente la struttura. Ora devi iniziare a rilavorare la puleggia del generatore.

Sia sul fondo del serbatoio che nella puleggia del generatore, è necessario eseguire segni e praticare fori per i bulloni

Qui è molto importante monitorare la disposizione simmetrica in modo che non vi sia squilibrio durante la rotazione.

Successivamente, è necessario piegare le lame, ma non troppo.

È importante considerare la direzione in cui ruoterà il generatore. Molto spesso, la direzione è in senso orario. Per quanto riguarda la flessione delle pale, l'area di questi dispositivi influenzerà direttamente la velocità di rotazione, poiché il piano di impatto del flusso d'aria sul dispositivo cambia.

Per quanto riguarda la flessione delle pale, l'area di questi dispositivi influenzerà direttamente la velocità di rotazione, poiché il piano di impatto del flusso d'aria sul dispositivo cambia.

Dopo tutte queste manipolazioni, un secchio o un altro contenitore con fori per bulloni già pronti viene fissato alla puleggia del generatore.

Il generatore è fissato all'albero e fissato con morsetti preparati.Successivamente, è necessario collegare i fili e assemblare il circuito elettrico.

Qui dovrai avere uno schema a portata di mano, dovrai ricordare i colori di tutti i fili e la marcatura dei contatti. In seguito, tutto questo sarà sicuramente necessario, ma per ora puoi anche collegare i cavi all'albero del mulino a vento.

Un generatore eolico domestico richiede anche un collegamento alla batteria. Per collegarlo, avrai bisogno di cavi precedentemente acquistati con una sezione trasversale di 4 mm2. Sarà sufficiente una lunghezza di 1 metro. Per collegare un carico a questa rete, ovvero consumatori di energia elettrica (lampade, elettrodomestici, ecc.), sono sufficienti cavi da 2,5 mm2. Successivamente, dovrai installare e collegare un inverter al circuito, anche per questo sono necessari cavi da 4 mm2.

Come realizzare da soli un generatore eolico di tipo verticale

L'autoproduzione di un generatore eolico è del tutto possibile, anche se non così semplice come potrebbe sembrare a prima vista. Dovrai assemblare l'intero set di attrezzature, il che è molto difficile, o acquistare alcuni dei suoi elementi, che è piuttosto costoso. Il kit può comprendere:

• generatore eolico
• invertitore
• controllore
• pacco batterie
• fili, cavi, accessori

L'opzione migliore sarebbe l'acquisto parziale di attrezzature finite, parziale produzione fai-da-te. Il fatto è che i prezzi per nodi ed elementi sono altissimi, non accessibili a tutti. Inoltre, l'elevato investimento una tantum fa sorgere il dubbio se questi fondi possano essere spesi in modo più efficiente.

Il sistema funziona così:

• il mulino a vento ruota e trasmette la coppia al generatore
• viene generata una corrente elettrica che carica la batteria
• la batteria è collegata ad un inverter che converte la corrente continua in corrente alternata 220 V 50 Hz.

L'assemblaggio di solito inizia con un generatore. L'opzione di maggior successo è quella di assemblare un design trifase su magneti al neodimio, che consente di generare la corrente appropriata.

Le parti rotanti sono realizzate sulla base di uno dei sistemi più accessibili per ricreare con le proprie mani. Le lame sono ricavate da sezioni di tubo, botti di metallo segate a metà o lamiera piegata in un certo modo.

L'albero è saldato a terra e installato in posizione verticale già finito. Come opzione, è realizzato in legno immediatamente nel luogo di installazione del generatore. Per un'installazione solida e affidabile, è necessario realizzare una fondazione per i supporti e fissare l'albero con ancoraggi. Ad un'altezza elevata, dovrebbe essere ulteriormente assicurato con smagliature.

Tutti i componenti e le parti del sistema richiedono una regolazione reciproca in termini di potenza, impostazioni delle prestazioni. È impossibile dire in anticipo quanto sarà efficiente un aerogeneratore, poiché troppi parametri sconosciuti non ci permetteranno di calcolare le caratteristiche del sistema. Allo stesso tempo, se inizialmente si pone il sistema sotto una certa potenza, l'uscita è sempre valori abbastanza vicini. Il requisito principale è la forza e l'accuratezza della fabbricazione dei nodi in modo che il funzionamento del generatore sia sufficientemente stabile e affidabile.

Confronta i pro ei contro dell'installazione

I generatori eolici vengono utilizzati da molti anni, i loro progetti vengono costantemente migliorati e il vento è una fonte di energia facilmente accessibile.

I dispositivi alimentati da esso sono assolutamente sicuri per l'ambiente e convenienti, perché. situati su alberi e non occupano area utilizzabile. Sono facili da mantenere e riparare.

A causa dell'instabilità delle turbine eoliche, è necessario inventare modi per fornire alle case energia aggiuntiva. Una buona opzione è una combinazione di installazioni eoliche e solari

I mulini a vento sono rumorosi durante il funzionamento. Il suono può essere più forte o più basso, ma è sempre lì. A volte questo disturba i proprietari di casa e persino i vicini.

Si possono notare anche altri inconvenienti. Il vento è un elemento imprevedibile, quindi il funzionamento dei generatori è instabile e bisogna accumulare energia per non rimanere senza elettricità durante i periodi di calma.

Principali problemi ed errori comuni

Il problema principale affrontato dai creatori di turbine eoliche fatte in casa è la corrente di uscita insufficiente. Ciò è possibile se durante il montaggio è stato utilizzato un generatore debole. Prima di iniziare l'installazione, è necessario calcolare attentamente il circuito elettrico del generatore eolico

Se l'assieme è assemblato indipendentemente - con avvolgimento a bobina - è importante calcolare correttamente il diametro del filo e il numero di spire

Errori comuni che vengono commessi durante il montaggio:

1. La scelta errata dei materiali porta alla distruzione totale o parziale. Molto spesso questo accade con l'elica. Si raccomanda di fare affidamento sull'esperienza maturata durante la creazione di strutture di lavoro.
2. Un debole rafforzamento dell'albero minaccia il crollo della turbina eolica. La maggior parte dei maestri utilizza estensioni aggiuntive, che occupano spazio aggiuntivo, ma garantiscono la stabilità della turbina eolica.
3. L'assenza di un meccanismo di frenatura nei generatori porta all'usura prematura di cuscinetti e sedi, nonché al surriscaldamento dell'intero gruppo in caso di vento forte. In alcuni casi, l'albero potrebbe incepparsi.
4. I problemi con la parte elettrica sorgono quando vengono violate le regole di montaggio o viene utilizzato l'uso di componenti inutilizzabili.

Se il dispositivo è assemblato correttamente, non dovrebbero esserci problemi nel suo funzionamento.

Sulle turbine eoliche del tipo a paletta eolica che ruotano attorno al proprio asse, è imperativo installare un limitatore che impedisca la rotazione durante i venti forti.

Realizzare un mulino a vento da solo è un compito fattibile per una persona che sa come utilizzare gli utensili elettrici domestici. Ci sono molti schemi e design sulla rete, tra i quali puoi scegliere l'opzione appropriata per una situazione particolare. Sono possibili combinazioni di turbine eoliche con sistemi a pannelli solari, questo renderà il sistema energetico domestico più efficiente.

Il principale vantaggio dei dispositivi fatti in casa è che il proprietario conosce bene il dispositivo di installazione ed è in grado di aggiornarlo o ripararlo in breve tempo.

Cos'è un generatore eolico?

Un generatore eolico è un complesso di dispositivi meccanici legati a una fonte alternativa di elettricità che converte l'energia cinetica del vento in energia meccanica tramite pale e quindi in elettricità.

Generatore eolico - fonte di energia alternativa per una casa privata

I modelli moderni hanno tre lame, questo fornisce una maggiore efficienza dell'installazione. La velocità minima del vento alla quale inizia il mulino a vento è di 2-3 m / s. Inoltre, le specifiche tecniche indicano sempre la velocità nominale, l'indicatore del vento a cui l'installazione fornisce l'indicatore di massima efficienza, solitamente 9-10 m / s.A velocità del vento inferiori a 25 m/s, le pale assumono una posizione perpendicolare rispetto al vento, per cui la produzione di energia diminuisce notevolmente.

Per fornire energia elettrica ad una casa privata, con una velocità del vento di 4 m/s, è sufficiente:

• 0,15-0,2 kW per i bisogni primari: illuminazione della stanza, TV;
• 1-5 kW per garantire il funzionamento degli elettrodomestici di base (frigorifero, lavatrice, computer, ferro da stiro, ecc.) e dell'illuminazione;
• 20 kW forniranno energia a tutta la casa, compreso il riscaldamento.

Perché il vento può fermarsi in qualsiasi momento, il mulino a vento non è collegato direttamente agli elettrodomestici, ma alle batterie con un regolatore di carica. Perché le batterie producono corrente alternata e per gli elettrodomestici è necessaria una 220V costante, installare un inverter, a cui sono collegati tutti gli elettrodomestici. Gli svantaggi delle turbine eoliche includono il rumore e le vibrazioni da esse prodotte, soprattutto per installazioni potenti, superiori a 100 kW.

Tipi di pale eoliche

Ventilatore casalingo fatto in casa da un motore passo-passo

I motori passo-passo sono utilizzati in molti dispositivi elettromeccanici come le stampanti. Se inizi a ruotare l'albero di un tale motore, sui suoi terminali apparirà una tensione elettrica. Ciò significa che il motore passo-passo può essere utilizzato come generatore elettrico.

Cosa preparare per il lavoro

Prima di iniziare il lavoro, dovresti procurarti un piccolo motore passo-passo, ad esempio da una stampante. Preparare componenti elettronici e cavi per assemblare il circuito raddrizzatore. Richiederà la rifilatura di lamiera sottile d'acciaio o alluminio per creare una struttura. E, naturalmente, piccoli elementi di fissaggio. Hai bisogno di un semplice strumento da fabbro e di un saldatore.

Disegni e schizzi

La parte di progettazione può essere redatta sotto forma di schizzi. Il motore elettrico è montato su una piastra di compensato lungo i fori di montaggio sull'alloggiamento del motore. Il circuito del raddrizzatore è mostrato nella figura seguente.

Schema elettrico raddrizzatore per un generatore di motori passo-passo

Tecnologia di produzione

Avvitare il motore alla piastra di compensato. Per aumentare la sua velocità e ottenere una maggiore tensione, puoi realizzare un cambio che aumenta la velocità. Per fare ciò, dopo aver determinato attentamente l'interasse e aver selezionato i parametri del dente, è necessario installare un ingranaggio di diametro maggiore sulla stessa piastra di base sull'asse.

cambio di velocità

La maniglia sull'ingranaggio conduttore è necessaria per il lavoro di prova e per generare corrente durante la carica urgente di microaccumulatori.

Dispositivo completo per verificarne il funzionamentoLa scheda contiene un motogeneratore e un'unità raddrizzatore.

Controllo della salute

Per verificare l'operatività del dispositivo finito, ad esso è collegato un tester USB. Ruotando la manopola, sul monitor del tester compare il valore della tensione elettrica.

Controllo dello stato del dispositivo

Per funzionare come generatore eolico, è necessario posizionare una girante sull'albero del motore.

ruota del vento

Le pale sono forse la parte più importante di una turbina eolica. Il funzionamento dei restanti componenti del dispositivo dipenderà dal design. Sono realizzati con materiali diversi. Anche da un tubo fognario di plastica. Le lame di un tubo sono facili da fabbricare, sono economiche e non sono influenzate dall'umidità. Il processo di fabbricazione della turbina eolica è il seguente:

1. È necessario calcolare la lunghezza della lama. Il diametro del tubo dovrebbe essere pari a 1/5 del metraggio totale. Ad esempio, se la lama è lunga un metro, andrà bene un tubo con un diametro di 20 cm.
2. Tagliamo il tubo con un seghetto alternativo in 4 parti.
3. Facciamo un'ala da una parte, che servirà da modello per tagliare le lame successive.
4. Levigiamo la sbavatura sui bordi con un abrasivo.
5. Le lame sono fissate ad un disco di alluminio con strisce saldate per il fissaggio.
6. Successivamente, il generatore viene avvitato a questo disco.

Lame per ruota eolica

Dopo il montaggio, la ruota del vento deve essere bilanciata. È fissato su un treppiede orizzontalmente. L'operazione viene eseguita in un locale chiuso al vento. Se il bilanciamento è corretto, la ruota non dovrebbe muoversi. Se le lame ruotano da sole, devono essere affilate per bilanciare l'intera struttura.

Solo dopo aver completato con successo questa procedura, dovresti procedere a controllare l'accuratezza della rotazione delle lame, dovrebbero ruotare sullo stesso piano senza inclinazione. È consentito un errore di 2 mm.

Schema di montaggio del generatore

Principio operativo

Il dispositivo e il diagramma schematico del funzionamento delle turbine eoliche. Il flusso del vento fa ruotare le pale che, a loro volta, mettono in moto il rotore del generatore, che genera corrente. La sua forza è direttamente proporzionale alla velocità del vento.

I magneti fissati sul rotore, ruotando nello statore, creano una corrente alternata. Tale corrente deve essere rettificata, cioè convertita in corrente continua, poiché solo la corrente continua può caricare le batterie.

L'elettricità viene immagazzinata nella batteria e consumata in assenza di vento.

La stabilità della corrente di carica della batteria è controllata da un dispositivo che regola la velocità di rotazione delle lame in funzione della quantità di carica della batteria.

Avvolgiamo la bobina

Scegliendo un'opzione a velocità non molto elevata, la ricarica di una batteria da 12V inizia a 100-150 giri/min. Il numero di giri per questo dovrebbe corrispondere a 1000-1200.Dividendo i giri in tutte le bobine, otteniamo il loro numero per uno.

Se si utilizza un filo di grandi dimensioni per i giri, la resistenza diminuisce e la forza della corrente aumenta.

Le caratteristiche degli aerogeneratori assemblati a mano sono influenzati dallo spessore dei magneti sul disco e dal loro numero.

Le bobine sono solitamente realizzate in forma rotonda, ma allungandole leggermente sarà possibile raddrizzare le spire. Al termine, le bobine dovrebbero essere uguali o leggermente più grandi dei magneti. Anche lo spessore dello statore deve essere correlato ai magneti.

Se quest'ultimo è più grande a causa di più giri, lo spazio tra i dischi aumenta e il flusso magnetico diminuisce.

Ma più bobine di resistenza porteranno a una diminuzione della corrente. Il compensato è adatto alla forma dello statore. Per aumentare la resistenza del prodotto, la fibra di vetro viene posizionata sopra le bobine (nella parte inferiore dello stampo). Prima di applicare la resina epossidica, lo stampo viene trattato con vaselina o cera, oppure viene utilizzato del nastro adesivo.

Il generatore viene testato ruotandolo a mano. Per una tensione di 40 V, la corrente raggiunge 10 A.

Mini e micro

Ma man mano che la dimensione della lama diminuisce, la difficoltà diminuisce con il quadrato del diametro della ruota. È già possibile produrre da solo un'APU a lama orizzontale per una potenza fino a 100 W. 6 lame saranno ottimali. Con più pale il diametro del rotore, pensato per la stessa potenza, sarà minore, ma sarà difficile fissarle saldamente al mozzo. I rotori con meno di 6 pale possono essere ignorati: un 2 pale da 100 W necessita di un rotore con un diametro di 6,34 m e un 4 pale della stessa potenza - 4,5 m Per un rapporto potenza-diametro a 6 pale è espresso come segue:

• 10 W - 1,16 m.
• 20 W - 1,64 m.
• 30 W - 2 m.
• 40 W - 2,32 m.
• 50 W - 2,6 m.
• 60 W - 2,84 m.
• 70 W - 3,08 m.
• 80 W - 3,28 m.
• 90 W - 3,48 m.
• 100 W - 3,68 m.
• 300 W - 6,34 m.

Sarà ottimale contare su una potenza di 10-20 watt. In primo luogo, una lama di plastica con una campata superiore a 0,8 m non resiste a venti superiori a 20 m/s senza misure di protezione aggiuntive. In secondo luogo, con un'apertura della pala fino allo stesso 0,8 m, la velocità lineare delle sue estremità non supererà la velocità del vento di più di tre volte e i requisiti per la profilatura con torsione sono ridotti di ordini di grandezza; qui il "trogolo" con un profilo segmentato da un tubo funzionerà già in modo abbastanza soddisfacente, pos. B in fig. E 10-20 W forniranno energia al tablet, ricaricano lo smartphone o accenderanno la lampadina della governante.

Mini e micro generatori eolici

Quindi, scegli un generatore. Un motore cinese è perfetto: un mozzo per biciclette elettriche, pos. 1 in fig. La sua potenza come motore è di 200-300 watt, ma in modalità generatore cederà fino a circa 100 watt. Ma ci andrà bene in termini di fatturato?

Il fattore di velocità z per 6 pale è 3. La formula per calcolare la velocità di rotazione sotto carico è N = v / l * z * 60, dove N è la velocità di rotazione, 1 / min, v è la velocità del vento e l è la circonferenza del rotore. Con un'apertura della pala di 0,8 m e un vento di 5 m/s, otteniamo 72 giri/min; a 20 m/s - 288 giri/min. Anche una ruota di bicicletta ruota più o meno alla stessa velocità, quindi rimuoveremo i nostri 10-20 watt da un generatore che può darne 100. Puoi mettere il rotore direttamente sul suo albero.

Ma qui sorge il seguente problema: avendo speso tanto lavoro e denaro, almeno per un motore, ci siamo presi... un giocattolo! Quanto sono 10-20, beh, 50 watt? E un mulino a pale in grado di alimentare almeno un televisore non può essere realizzato in casa. È possibile acquistare un mini-generatore già pronto e non costerà meno? Sempre il più possibile, e anche il più economico, vedi pos.4 e 5. Inoltre, sarà anche mobile. Mettilo su un moncone e usalo.

La seconda opzione è se da qualche parte un motore passo-passo è in giro da una vecchia unità da 5 o 8 pollici, o da un'unità carta o carrello di una stampante a getto d'inchiostro o ad aghi inutilizzabile. Può funzionare come un generatore e collegare un rotore a carosello da lattine (pos. 6) ad esso è più facile che assemblare una struttura come quella mostrata in pos. 3.

In generale, secondo le “lame”, la conclusione è inequivocabile: fatta in casa - piuttosto per accontentare il proprio cuore, ma non per una reale efficienza energetica a lungo termine.

Tipi di turbine eoliche e principio del loro funzionamento

Sia le turbine eoliche industriali che quelle fatte in casa sono diverse.

Sono classificati secondo diversi criteri:

• Caratteristiche della rotazione del rotore con lame ad esso collegate: verticale o orizzontale. I primi sono meno reattivi ai fattori ambientali negativi, mentre i secondi sono caratterizzati da una maggiore efficienza.
• Numero di lame. Le installazioni a tre lame sono considerate le più pratiche, ma possono esserci più o meno lame.
• Materiale. Per la fabbricazione di lame vengono utilizzati vari materiali: rigido o vela. I primi sono generalmente più durevoli, mentre i secondi sono più economici.
• Passo della lama. Può essere fisso o modificabile.

Il modo più semplice per realizzare un generatore eolico orizzontale. Le persone senza molta esperienza scelgono proprio un tale design, tuttavia, alcuni artigiani preferiscono realizzare un'installazione verticale silenziosa ed efficiente per la produzione

I mulini a vento orizzontali sono convenienti perché non richiedono calcoli ad alta precisione per crearli, il design stesso è più facile da produrre e inizia al minimo vento. Contro: molto rumore durante il funzionamento e ingombro.

Un generatore eolico verticale è adatto a persone che sono pronte a dedicare tempo e fatica all'assemblaggio e alla manutenzione di un design complesso ma compatto. Ti consigliamo di guardare le istruzioni dettagliate per realizzare un generatore eolico verticale con le tue mani.

I dispositivi di conversione del generatore eolico trasformano la corrente elettrica, che porta a grandi perdite di energia. A seconda delle caratteristiche dei dispositivi, queste perdite possono raggiungere il 15-20%

Il generatore eolico funziona grazie alla rotazione delle pale attaccate al rotore. Il rotore stesso è fisso sull'albero del generatoreche genera elettricità. L'energia viene trasferita alle batterie. Qui accumula e alimenta gli elettrodomestici.

L'aerogeneratore è dotato di un controller che converte la corrente alternata trifase in corrente continua e controlla la carica della batteria. Lo schema di installazione deve tenere conto del fatto che un inverter deve essere collegato dopo la batteria.

Il principio di funzionamento di un generatore eolico e i tipi di apparecchiature

Tutte le turbine eoliche sono costituite da una pala, un rotore di turbina, un generatore, un albero del generatore, un inverter e una batteria. È condizionatamente possibile dividere tutti i modelli in industriali e domestici, mentre il principio di funzionamento sarà lo stesso per loro.

Esempio di schema modello di acquisto

Ruotando, il rotore crea una corrente alternata a tre fasi, che passa attraverso il controller alla batteria, quindi, nell'inverter, viene convertita in una stabile per l'alimentazione degli elettrodomestici.

Schema di lavoro semplice

La rotazione delle pale avviene a causa dell'impatto fisico con l'aiuto di un impulso o di una forza di sollevamento, a seguito della quale il volano entra in azione, nonché sotto l'influenza di una forza frenante.Nel processo, il volano inizia a girare e il rotore crea un campo magnetico sulla parte fissa del generatore, dopo di che viene riprodotta la corrente.

In generale, le turbine eoliche si dividono in verticali e orizzontali. Cosa è connesso con la posizione dell'asse di rotazione.

Opzione verticale

Quando pianifichi di creare un mulino a vento da 220 V con le tue mani, prima di tutto pensa alle opzioni verticali. Tra questi ci sono:

rotore di Savonius. Il più semplice, apparso nel 1924. Si basa su due semicilindri su un asse verticale. Gli svantaggi includono il basso uso di energia eolica.

Variante rotore Savonius

Con rotore Darrieus. Apparso nel 1931, lo spin-up avviene per la differenza di resistenza della gobba aerodinamica e della tasca del nastro, quindi gli svantaggi includono una piccola coppia, oltre alla necessità di montare un numero dispari di pale.

Una specie di generatore eolico Daria

Elicoide. Le lame hanno una forma attorcigliata, riducendo il carico sul cuscinetto, aumentando la durata. Lo svantaggio è il prezzo elevato.

Elicoide

Una versione fatta in casa risulterà più economica se pensata e montata correttamente.

Modelli orizzontali

I modelli orizzontali sono divisi per il numero di lame. La loro efficienza è maggiore, ma è necessario installare una banderuola per cercare costantemente la direzione del vento. Tutti i modelli hanno velocità di rotazione elevate, al posto delle lame montano un contrappeso, che influisce sulla resistenza dell'aria.

Variante dei modelli orizzontali

I modelli multilama possono avere fino a 50 lame ad alta inerzia. Possono essere utilizzati per azionare le pompe dell'acqua.

Come farlo da soli?

Il design più affidabile e semplice è considerato una turbina eolica rotativa, che è un'installazione con un asse di rotazione verticale. Un generatore casalingo già pronto di questo tipo è in grado di garantire pienamente il consumo energetico della dacia, compreso l'equipaggiamento degli alloggi, degli annessi e dell'illuminazione stradale (anche se non troppo luminosa).

Se ottieni un inverter con indicatori da 100 volt e una batteria da 75 ampere, il mulino a vento sarà molto più potente e produttivo: ci sarà abbastanza elettricità sia per la videosorveglianza che per un allarme.

Per realizzare un generatore eolico, avrai bisogno di dettagli costruttivi, materiali di consumo e strumenti. Il primo passo è trovare componenti adatti per i mulini a vento, molti dei quali possono essere trovati tra i vecchi stock:

• Generatore da un'auto con una potenza di circa 12 V;
• Batteria ricaricabile per 12 V;
• Interruttore semiermetico a pulsante;
• Inventario;
• Relè per auto utilizzato per caricare la batteria.

Avrai anche bisogno di materiali di consumo:

• Elementi di fissaggio (bulloni, dadi, nastro isolante);
• Contenitore in acciaio o alluminio;
• Cablaggio con sezione di 4 mq. mm (due metri) e 2,5 mq. mm (un metro);
• Albero, treppiede e altri elementi per migliorare la stabilità;
• Corda robusta.

Dopo aver preparato tutto ciò di cui hai bisogno, puoi iniziare a montare, concentrandoti sulle istruzioni dettagliate che ti dicono come realizzare un generatore eolico con le tue mani:

• Ritaglia lame della stessa misura da un contenitore di metallo, lasciando una striscia di metallo intatta di pochi centimetri alla base.
• Praticare simmetricamente i fori con un trapano per i bulloni esistenti sul fondo della base del serbatoio e della puleggia del generatore.
• Piegare le lame.
• Fissare sulla puleggia della lama.
• Installare e fissare il generatore sull'albero con morsetti o una fune, facendo un passo indietro dall'alto di una decina di centimetri.
• Stabilire il cablaggio (per collegare la batteria è sufficiente un nucleo lungo un metro con una sezione trasversale di 4 mmq, per il caricamento con illuminazione ed elettrodomestici - 2,5 mmq).
• Contrassegnare lo schema di collegamento, il colore e la marcatura della lettera per riparazioni future.
• Installare il trasmettitore con un quarto di filo.
• Se necessario, decorare la struttura con una banderuola e vernice.
• Fissare i cavi avvolgendo l'albero di installazione.

I generatori eolici fai-da-te per 220 volt sono un'opportunità per fornire elettricità gratuita a una casa estiva o a una casa di campagna nel più breve tempo possibile. Anche un principiante può configurare un'installazione del genere e la maggior parte dei dettagli per la struttura sono rimasti a lungo inattivi nel garage.