A légtömegek kimeríthetetlen energiatartalékokkal rendelkeznek, amelyeket az emberiség az ókorban használt. Alapvetően a szél ereje biztosította a hajók vitorla alatti mozgását és a szélmalmok működését. A gőzgépek feltalálása után ezt a fajt az energia elvesztette jelentőségét.

Csak benne modern körülmények között A szélenergia ismét keresletté vált, mint az elektromos generátorok hajtóereje. Ipari méretekben még nem használják széles körben, de a magánszektorban egyre népszerűbbek. Néha egyszerűen lehetetlen csatlakozni a tápvezetékhez. Ilyen helyzetekben sok tulajdonos saját kezűleg improvizált anyagokból tervez és gyárt szélgenerátort egy magánház számára. A jövőben fő vagy kiegészítő villamosenergia-forrásként használják őket.

Az ideális szélmalom elmélete

Ezt az elméletet különböző időpontokban dolgozták ki a mechanika területén dolgozó tudósok és szakemberek. Először V.P. Vetchinkin 1914-ben, és az ideális légcsavar elméletét vették alapul. Ezekben a vizsgálatokban először származtatták az ideális szélmalom szélenergia hasznosítási tényezőjét.

Ezen a területen folytatta a munkát N.E. Zsukovszkij, aki levezette ennek az együtthatónak a maximális értékét, amely 0,593. Egy másik professzor későbbi munkáiban - Sabinin G.Kh. az együttható korrigált értéke 0,687 volt.

A kidolgozott elméletek szerint egy ideális szélkeréknek a következő paraméterekkel kell rendelkeznie:

• A kerék forgástengelyének párhuzamosnak kell lennie a szél áramlási sebességével.
• A pengék száma végtelenül nagy, szélessége nagyon kicsi.
• A szárnyak nulla profilú ellenállása állandó keringés mellett a lapátok mentén.
• A szélmalom teljes söpört felületén állandóan veszít a légáramlás sebessége a keréken.
• A szögsebesség tendenciája a végtelenbe.

Szélturbina kiválasztása

A magánház szélgenerátor modelljének kiválasztásakor figyelembe kell venni a szükséges teljesítményt, amely biztosítja a műszerek és berendezések működését, figyelembe véve a bekapcsolás ütemezését és gyakoriságát. Az elfogyasztott villamos energia havi mérése határozza meg. Ezen túlmenően a teljesítményérték meghatározható a Műszaki adatok fogyasztók.

Azt is figyelembe kell venni, hogy az összes elektromos készülék áramellátását nem közvetlenül a szélgenerátor biztosítja, hanem az inverter és egy akkumulátorkészlet. Így egy 1 kW teljesítményű generátor képes biztosítani a négy kilowattos invertert tápláló akkumulátorok normál működését. Ennek eredményeként Készülékek hasonló kapacitású villamos energiával teljes körűen ellátva. Nagyon fontos Megvan jó választás akkumulátorok. Különös figyelmet kell fordítani az olyan paraméterekre, mint a töltőáram.

A szélturbina kialakításának kiválasztásakor a következő tényezőket kell figyelembe venni:

• A szélkerék forgásiránya függőleges vagy vízszintes.
• A ventilátor lapátjai vitorla alakúak lehetnek, egyenes vagy íves felülettel. Egyes esetekben kombinált opciókat használnak.
• A pengék anyaga és gyártási technológiája.
• Az áthaladó levegő áramlásához képest eltérő lejtésű ventilátorlapátok elhelyezése.
• A ventilátorban található lapátok száma.
• A szükséges teljesítmény a szélturbináról a generátorra kerül.

Ezenkívül figyelembe kell venni egy adott terület átlagos éves szélsebességét, amelyet a meteorológiai szolgálat határoz meg. Nem szükséges meghatározni a szél irányát, mivel a szélturbinák modern kialakítása önállóan fordul a másik irányba.

A legtöbb területre Orosz Föderáció a legtöbb a legjobb lehetőség a forgástengely vízszintes tájolású lesz, a lapátok felülete ívelt homorú, amit a légáramlás hegyesszögben áramlik körül. A szél által felvett teljesítmény mennyiségét a lapát területe befolyásolja. Egy közönséges házhoz 1,25 m 2 terület elegendő.

A szélturbina sebessége a lapátok számától függ. Az egylapátos szélturbinák forognak a leggyorsabban. Az ilyen kialakításokban ellensúlyt használnak a kiegyensúlyozáshoz. Figyelembe kell venni azt is, hogy alacsony, 3 m/s alatti szélsebességnél a szélturbinák nem képesek energiát felvenni. Ahhoz, hogy az egység gyenge szelet érzékeljen, a lapátok területét legalább 2 m 2 -re kell növelni.

A szélgenerátor számítása

A szélgenerátor kiválasztása előtt meg kell határozni azt a szélsebességet és irányt, amely a tervezett beépítés helyén a legjellemzőbb. Emlékeztetni kell arra, hogy a lapátok forgása legalább 2 m/s szélsebességgel kezdődik. A maximális hatékonyság akkor érhető el, ha ez a mutató eléri a 9 és 12 m / s közötti értéket. Vagyis annak érdekében, hogy áramot biztosítson egy kis Nyaralóház, akkor minimum 1 kWh teljesítményű generátorra lesz szüksége, legalább 8 m/s szélsebességgel.

A szélsebesség és a légcsavar átmérője közvetlen hatással van a szélturbina által termelt teljesítményre. Pontosan számoljon teljesítmény jellemzők egyik vagy másik modell a következő képletekkel lehetséges:

1. A forgási területnek megfelelő számításokat a következőképpen végezzük: P = 0,6 x S x V 3, ahol S a szél irányára merőleges terület (m 2), V a szél sebessége (m / s) ), P a generátorkészlet teljesítménye ( kW).
2. Az elektromos telepítés csavar átmérője alapján történő kiszámításához a következő képletet kell használni: P \u003d D 2 x V 3 / 7000, amelyben D a csavar átmérője (m), V a szélsebesség (m / s), P a generátor teljesítménye (kW).
3. A bonyolultabb számítások figyelembe veszik a légáramlás sűrűségét. Erre a célra van egy képlet: P \u003d ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η red x η gén, ahol ξ a szélenergia felhasználási együtthatója (mérhetetlen érték), π = 3,14 , R - rotor sugara (m), V - levegő áramlási sebessége (m / s), ρ - levegő sűrűsége (kg / m 3), η ed - reduktor hatásfoka (%), η gén - generátor hatékonysága (%).

Így a szélgenerátor által termelt villamos energia köb arányban mennyiségileg növekszik a széláramlás sebességének növekedésével. Például, ha a szélsebesség kétszeresére nő, a forgórész kinetikus energiatermelése 8-szorosára nő.

A szélturbina telepítési helyének kiválasztásakor előnyben kell részesíteni azokat a területeket, ahol nincsenek nagy épületek és magas fák, amelyek akadályt képeznek a szélben. Minimális távolság a lakóépületektől 25-30 méter, különben a működés közbeni zaj kényelmetlenséget és kényelmetlenséget okoz. A szélturbina forgórészét a legközelebbi épületeket legalább 3-5 méterrel meghaladó magasságban kell elhelyezni.

Ha nem tervezik egy vidéki ház csatlakoztatását egy közös hálózathoz, ebben az esetben használhatja a kombinált rendszerek lehetőségeit. A szélturbina működése sokkal hatékonyabb lesz, ha dízelgenerátorral vagy napelemes akkumulátorral együtt használják.

Hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg

A szélturbina típusától és kialakításától függetlenül minden eszköz hasonló elemekkel van felszerelve. Minden modell rendelkezik generátorral, pengével különféle anyagok, felvonók, amelyek biztosítják a kívánt beépítési szintet, valamint további akkumulátorok és rendszer elektronikus vezérlés. A legegyszerűbben a forgó típusú egységek vagy mágneses axiális szerkezetek gyárthatók.

1. lehetőség. A szélgenerátor forgó kialakítása.

A forgó szélgenerátor kialakítása két, négy vagy több lapátot használ. Az ilyen szélgenerátorok nem képesek teljes mértékben biztosítani a nagy vidéki házak áramellátását. Főleg kiegészítő villamosenergia-forrásként használják őket.

A szélmalom számított teljesítményétől függően választják ki őket szükséges anyagokatés kiegészítők:

• 12 voltos autós generátor és autó akkumulátor.
• Feszültségszabályozó, amely a váltakozó áramot 12 V-ról 220 V-ra alakítja át.
• Nagy méretű konténer. Az alumínium vödör vagy a rozsdamentes acél edény működik a legjobban.
• Mint töltő használhatja az autóból eltávolított relét.
• Szüksége lesz egy 12 V-os kapcsolóra, egy töltőlámpára vezérlővel, csavarokra anyákkal és alátétekkel, valamint fém bilincsekre gumírozott tömítésekkel.
• Háromerű, legalább 2,5 mm 2 keresztmetszetű kábel és bármely mérőeszközből vett hagyományos voltmérő.

Mindenekelőtt a rotort egy meglévő fémtartályból készítik - egy edényből vagy vödörből. Négy egyenlő részre van osztva, a vonalak végén lyukak vannak kialakítva, hogy megkönnyítsék az alkatrészekre való szétválasztást. Ezután a tartályt fém ollóval vagy darálóval vágják. A kapott lapokból kivágják a rotorlapátokat. Minden mérést gondosan ellenőrizni kell a méretmegfelelőség szempontjából, különben a tervezés nem fog megfelelően működni.

Ezután meg kell határozni a generátor tárcsa forgási oldalát. Általában az óramutató járásával megegyező irányban forog, de jobb ezt ellenőrizni. Ezt követően a forgórész a generátorhoz csatlakozik. A forgórész mozgásának kiegyensúlyozatlanságának elkerülése érdekében mindkét kivitelben a rögzítőfuratoknak szimmetrikusnak kell lenniük.

A forgási sebesség növelése érdekében a pengék széleit kissé meg kell hajlítani. A hajlítási szög növekedésével a forgó egység jobban érzékeli a légáramlásokat. Pengeként nem csak egy vágott tartály elemeit használják, hanem azt is egyes részek egy kör alakú fém munkadarabhoz csatlakozik.

Miután a tartályt a generátorhoz csatlakoztatta, a teljes kapott szerkezetet fémbilincsekkel teljesen fel kell szerelni az árbocra. Ezután a vezetékeket fel kell szerelni és össze kell szerelni. Minden érintkezőt a saját csatlakozójához kell csatlakoztatni. A bekötés után a vezetékeket vezetékkel rögzítjük az árbochoz.

Az összeszerelés végén az invertert, az akkumulátort és a terhelést csatlakoztatják. Az akkumulátor 3 mm 2 keresztmetszetű kábellel csatlakozik, minden egyéb csatlakozáshoz elegendő a 2 mm 2 keresztmetszet. Ezt követően a szélgenerátor üzemeltethető.

2. lehetőség. Szélgenerátor axiális felépítése mágnesekkel.

Az otthoni axiális szélmalmok egy olyan kialakítás, amelynek egyik fő eleme a neodímium mágnes. Teljesítményüket tekintve jelentősen megelőzik a hagyományos forgóegységeket.

A rotor a szélturbina teljes kialakításának fő eleme. Gyártásához a féktárcsákkal ellátott autókerék agya a legalkalmasabb. Az üzemben lévő részt elő kell készíteni - meg kell tisztítani a szennyeződéstől és a rozsdától, meg kell kenni a csapágyakat.

Ezután helyesen kell elosztania és rögzítenie kell a mágneseket. Összesen 20 darabra lesz szüksége, 25 x 8 mm méretű. A mágneses tér bennük a hossz mentén helyezkedik el. Még a mágnesek is pólusok lesznek, a lemez teljes síkján helyezkednek el, váltakozva az egyikben. Ezután meghatározzák az előnyöket és hátrányokat. Az egyik mágnes felváltva érinti a lemezen lévő többi mágnest. Ha vonzzák, akkor a pólus pozitív.

Megnövekedett számú rúd esetén bizonyos szabályokat be kell tartani. Az egyfázisú generátorokban a pólusok száma megegyezik a mágnesek számával. A háromfázisú generátoroknál a mágnesek és a pólusok aránya 4/3, a pólusok és a tekercsek között pedig 2/3. A mágnesek felszerelése a lemez kerületére merőlegesen történik. Egy papírsablont használnak az egyenletes elosztáshoz. Először erős ragasztóval, majd végül epoxival rögzítjük a mágneseket.

Ha összehasonlítjuk az egyfázisú és a háromfázisú generátorokat, akkor az előbbi teljesítménye valamivel rosszabb lesz az utóbbihoz képest. Ennek oka az instabil áramkimenet miatti nagy amplitúdó-ingadozások a hálózatban. Ezért az egyfázisú készülékekben rezgés lép fel. A háromfázisú kiviteleknél ezt a hátrányt az egyik fázisból a másikba áramló terhelések kompenzálják. Ennek eredményeként a hálózatban mindig biztosított az állandó teljesítményérték. A vibráció miatt az egyfázisú rendszerek élettartama lényegesen rövidebb, mint a háromfázisúké. Ezenkívül a háromfázisú modelleknél nincs zaj működés közben.

Az árboc magassága kb. 6-12 m. A zsaluzat közepére szerelik és betonozzák. Ezután egy kész szerkezetet kell felszerelni az árbocra, amelyre a csavar rögzítve van. Maga az árboc kábelekkel van rögzítve.

Szélturbina lapátjai

A szélerőművek hatékonysága nagymértékben függ a lapátok kialakításától. Először is ez a számuk és a méretük, valamint az anyag, amelyből a szélturbina lapátjai készülnek.

A penge kialakítását befolyásoló tényezők:

• Még a leggyengébb szél is mozgásba tudja hozni a hosszú pengéket. A túl nagy hosszúság azonban lelassíthatja a szélkerék sebességét.
• A lapátok teljes számának növelésével a szélkerék érzékenyebbé válik. Vagyis minél több penge van, annál jobban beindul a forgás. A teljesítmény és a sebesség azonban csökkenni fog, így egy ilyen eszköz alkalmatlanná válik áramtermelésre.
• A szélkerék átmérője és forgási sebessége befolyásolja a készülék által keltett zajszintet.

A pengék számát kombinálni kell a teljes szerkezet beépítési helyével. A legoptimálisabb körülmények között a megfelelően kiválasztott lapátok maximális teljesítményt biztosítanak a szélturbinából.

Először is előre meg kell határoznia az eszköz szükséges teljesítményét és funkcionalitását. A szélturbina megfelelő gyártásához tanulmányoznia kell a lehetséges terveket, valamint az éghajlati viszonyokat, amelyek között üzemeltetni fogják.

Az összteljesítmény mellett javasolt a kimenő teljesítmény, más néven csúcsterhelés értékének meghatározása. A szélturbina működésével egyidejűleg bekapcsolt készülékek és berendezések teljes számát jelenti. Ha növelni kell ezt a számot, ajánlatos egyszerre több invertert használni.

DIY szélgenerátor 24v - 2500 watt

A házi készítésű szélgenerátor teljesítménye elegendő lesz a különféle berendezések akkumulátorainak feltöltéséhez, a világítás biztosításához és általában a munkához. háztartási elektromos készülékek. A szélgenerátor felszerelésével megkímélheti magát az elektromos áram költségétől. Kívánt esetben a kérdéses egység kézzel is összeszerelhető. Csak el kell döntenie a szélgenerátor fő paramétereit, és mindent meg kell tennie az utasításoknak megfelelően.

A szélgenerátor kialakítása több lapátot tartalmaz, amelyek a széláramok hatására forognak. Egy ilyen becsapódás eredményeként forgási energia keletkezik. A kapott energiát a forgórészen keresztül a szorzóba táplálják, amely viszont energiát ad át a generátornak.

Léteznek szorzó nélküli szélturbinák is. A szorzó hiánya lehetővé teszi a növény termelékenységének jelentős növelését.

A szélgenerátorok egyenként és csoportosan is telepíthetők szélerőművé kombinálva. A szélturbinák dízelgenerátorokkal is kombinálhatók, ami üzemanyagot takarít meg és maximálisan biztosítja hatékony munkavégzés otthoni elektromos rendszerek.

Mit kell tudni a szélturbina összeszerelése előtt?

A szélturbina összeszerelésének megkezdése előtt el kell döntenie számos kulcsfontosságú pontot.

Első lépés. Válassza ki a megfelelő típusú szélturbinát. A telepítés lehet függőleges és vízszintes. Önösszeszerelés esetén jobb választást adni a függőleges modellek javára, mert. könnyebben gyárthatók és kiegyensúlyozhatók.

Második lépés. Határozza meg a megfelelő teljesítményt. Ebben a pillanatban minden egyéni - összpontosítson saját igényeire. A nagyobb teljesítmény eléréséhez növelni kell a járókerék átmérőjét és tömegét.

Ezeknek a jellemzőknek a növekedése bizonyos nehézségekhez vezet a szélturbina kerekének rögzítésének és kiegyensúlyozásának szakaszában. Vegye figyelembe a pillanatot, és objektíven értékelje képességeit. Ha Ön kezdő, fontolja meg több közepes méretű szélturbina telepítését egy nagyon erős egység helyett.

Harmadik lépés. Gondolja át, hogy a szélgenerátor összes elemét elkészítheti-e saját maga. Minden részletet pontosan kell kiszámítani, és a gyári megfelelőkkel teljes összhangban kell elkészíteni. A szükséges készségek hiányában jobb, ha kész elemeket vásárol.

Negyedik lépés. Válassza ki a megfelelőt ujratölthető elemek. Jobb megtagadni az autó akkumulátorait, mert. rövid életűek, robbanásveszélyesek, gondozást és karbantartást igényelnek.

A zárt akkumulátorok a preferált megoldás. Néhányszor többe kerülnek, de többszörösen tovább tartanak, és általában nagyobb a teljesítményük.

Különös figyelmet fordítson a megfelelő számú penge kiválasztására. A legnépszerűbbek a 2 és 3 lapátos szélturbinák. Az ilyen telepítéseknek azonban számos hátránya van.

2 vagy 3 lapátos generátor működtetésekor erőteljes centrifugális és giroszkópos erők lépnek fel. Az említett erők hatására a szélgenerátor fő elemeinek terhelése jelentősen megnő. Ugyanakkor bizonyos pillanatokban az erők egymással szemben hatnak.

A bejövő terhelések kiegyenlítése és a szélgenerátor kialakításának épségének megőrzése érdekében végre kell hajtani kompetens aerodinamikai számítás a pengék és gyártják azokat szigorú összhangban a számított adatok. Még a minimális hibák is többször csökkentik a telepítés hatékonyságát, és növelik a szélgenerátor korai meghibásodásának valószínűségét.

A nagy sebességű szélturbinák sok zajt keltenek, különösen, ha kérdéses a házilag készített telepítésekről. Minél nagyobbak a pengék, annál hangosabb lesz a zaj. Ez a pillanat számos korlátozást támaszt. Például egy ház tetejére már nem lehet ilyen zajos szerkezetet felszerelni, hacsak természetesen a tulajdonos nem szereti az életérzést egy repülőtéren.

Ne feledje, hogy a lapátok számának növekedésével a szélgenerátor működése során keletkező rezgés szintje nő. A kétlapátos beállításokat nehezebb kiegyensúlyozni, különösen a tapasztalatlan felhasználók számára. Következésképpen a kétlapátos szélmalmok nagy zajt és vibrációt okoznak.

Válasszon egy 5-6 lapátos szélgenerátor mellett. A gyakorlat azt mutatja, hogy az ilyen modellek a legoptimálisabbak saját gyártásúés használja otthon.

A csavart körülbelül 2 m átmérőjű kivitelben javasolt elkészíteni. Az összeszerelési és kiegyensúlyozási munkát szinte bárki meg tudja oldani. A tapasztalatok megszerzése után megpróbálhatja összeszerelni és felszerelni egy 12 pengéjű kereket. Egy ilyen egység összeszerelése több erőfeszítést igényel. Az anyag- és időköltségek is növekedni fognak. A 12 penge azonban még enyhe, 6-8 m / s szél esetén is lehetővé teszi, hogy 450-500 watt teljesítményt kapjon.

Ne feledje, hogy 12 pengével a kerék meglehetősen lassú lesz, és ez különféle problémákhoz vezethet. Például össze kell szerelnie egy speciális sebességváltót, amely bonyolultabb és drágább a gyártása.

Ily módon a legjobb lehetőség kezdő otthoni mester számára egy szélgenerátor 200 cm átmérőjű kerékkel, lapátokkal középső hosszúságú 6 darab mennyiségben.

Összeszerelési alkatrészek és szerszámok

A szélmalom összeszereléséhez különféle alkatrészekre és tartozékokra lesz szükség. Gyűjtse össze és vásároljon meg mindent, amire szüksége van, hogy a jövőben ne kelljen aggódnia.

Egy adott helyzet körülményeitől függően a lista szükséges eszközöket kicsit változhat. Ezen a ponton önállóan fog tájékozódni a munka során.

Szélturbina összeszerelés lépésről lépésre

A házi készítésű szélgenerátor összeszerelése és telepítése több szakaszban történik.

Első fázis. Készítsen hárompontost beton alap. Határozza meg az alap mélységét és teljes vastagságát a talaj típusának és az építkezés éghajlati viszonyainak megfelelően. Hagyja a betont 1-2 hétig megkötni, majd szerelje fel az árbocot. Ehhez 50-60 cm-rel ássuk el a tartóoszlopot a földbe, és rögzítsük merevítőkkel.

Második fázis. Készítse elő a rotort és a szíjtárcsát. A szíjtárcsa egy súrlódó kerék. Az ilyen kerék kerülete körül egy horony vagy perem található. A rotor átmérőjének kiválasztásakor az átlagos éves szélsebességre kell összpontosítania. Tehát átlagosan 6-8 m/s sebességnél az 5 m átmérőjű rotor hatékonyabb lesz, mint egy 4 m-es rotor.

Harmadik szakasz. Készítse el a leendő szélgenerátor lapátjait. Ehhez vegyen egy hordót, és ossza fel több azonos részre a kiválasztott pengék számának megfelelően. Jelölje meg a pengéket markerrel, majd vágja ki az elemeket. A daráló tökéletes a vágáshoz, ollót is használhat fémhez.

Negyedik szakasz. Rögzítse a henger alját a generátor szíjtárcsájához. Használjon csavarokat a rögzítéshez. Ezt követően meg kell hajlítani a pengéket a hordón. Ne vigye túlzásba, különben a kész telepítés instabil lesz. Állítsa be a szélgenerátor megfelelő forgási sebességét a lapáthajlítások változtatásával.

Ötödik szakasz. Csatlakoztassa a vezetékeket a generátorhoz, és állítsa össze őket egy áramkörbe egy adagban. Rögzítse a generátort az árbochoz. Csatlakoztassa a vezetékeket a generátorhoz és az árbochoz. Szerelje össze a generátort egy áramkörbe. Csatlakoztassa az akkumulátort is az áramkörhöz. Ne feledje, hogy ehhez a telepítéshez a megengedett maximális vezetékhossz 100 cm. Csatlakoztassa a terhelést vezetékekkel.

Egy generátor összeszerelése átlagosan 3-6 órát vesz igénybe, a mester képességeitől és általános teljesítményétől függően.

A szélgenerátor rendszeres gondozást és karbantartást igényel.

1. 2-3 héttel az új generátor telepítése után kell szerelje le a készüléket és ellenőrizze a meglévő rögzítőelemek megbízhatóságát. Saját biztonsága érdekében csak gyenge szélben ellenőrizze a kötéseket.
2. Kenje meg a csapágyakat legalább 6 havonta egyszer. Amikor a kerék kiegyensúlyozatlanságának első jelei megjelennek, azonnal távolítsa el és szüntesse meg a meglévő meghibásodásokat. Az egyensúlyhiány leggyakoribb jele a pengék nem jellemző remegése.
3. Legalább 6 havonta egyszer ellenőrizze az áramszedő keféit. 2-6 évente festeni fém elemeket telepítés. A rendszeres festés megóvja a fémet a korrózió okozta károsodástól.
4. Figyelje a generátor állapotát. Rendszeresen ellenőrizze, hogy a generátor nem melegszik túl működés közben. Ha a beépítési felület annyira felforrósodik, hogy nagyon nehéz lesz rajta tartani a kezét, vigye el a generátort egy műhelybe.
5. Figyelje a kollektor állapotát. Minden szennyeződést a lehető leghamarabb el kell távolítani az érintkezőkről, mert. jelentősen csökkentik a telepítés hatékonyságát. Ügyeljen az érintkezők mechanikai állapotára. Az egység túlmelegedése, égett tekercsek és más hasonló hibák - mindezt azonnal meg kell szüntetni.

Így a szélgenerátor összeszerelésében nincs semmi bonyolult. Elég csak előkészíteni az összes szükséges elemet, összeszerelni a telepítést az utasításoknak megfelelően, és csatlakoztatni a kész egységet a hálózathoz. A megfelelően összeszerelt szélturbina az otthoni használatra az ingyenes áram megbízható forrásává válik. Kövesse az utasításokat, és minden rendben lesz.

Sikeres munka!

Videó - Csináld magad szélturbinák otthonra

Kidolgoztunk egy függőleges forgástengelyű szélturbina tervet. Az alábbiakban részletes útmutató található a gyártáshoz, figyelmesen elolvasva, amelyből Ön is készíthet függőleges szélgenerátort.

A szélgenerátor meglehetősen megbízhatónak bizonyult, alacsony karbantartási költséggel, olcsó és könnyen gyártható. Nem szükséges követni az alábbi részleteket, saját maga is módosíthat valamit, javíthat valamit, használhatja a sajátját, mert. Nem mindenhol találhatja meg pontosan azt, ami a listán szerepel. Igyekeztünk olcsó és jó minőségű alkatrészeket használni.

Felhasznált anyagok és felszerelések:

A függőleges forgástengelyű szélturbinák nem olyan hatékonyak, mint vízszintes társaik, azonban a függőleges szélturbinák kevésbé igényesek a telepítési helyükön.

Turbina gyártás

1. Csatlakozó elem - a rotornak a szélturbina lapátjaihoz való csatlakoztatására szolgál.
2. A pengék elrendezése - két egymással szemben lévő egyenlő oldalú háromszög. Ennek a rajznak megfelelően ezután könnyebb lesz elrendezni a pengék sarkait.

Ha nem biztos valamiben, a karton sablonok segítenek elkerülni a hibákat és a további változtatásokat.

A turbina gyártásának lépései:

1. A pengék alsó és felső támasztékainak (alapjainak) gyártása. Jelölje meg és szúrófűrésszel vágjon ki egy kört ABS műanyagból. Ezután karikázzuk fel, és vágjuk ki a második támasztékot. Két teljesen egyforma kört kell kapnia.
2. Az egyik támasz közepén vágjon egy 30 cm átmérőjű lyukat, ez lesz a pengék felső támasza.
3. Vegye ki az agyat (agyat az autóból), és jelölje meg és fúrjon négy lyukat az alsó támasztékon az agy rögzítéséhez.
4. Készítsen sablont a pengék helyére (felső ábra), és jelölje be az alsó támasztékon a sarkok rögzítési pontjait, amelyek összekötik a támaszt és a késeket.
5. Rakja egymásra a pengéket, szorosan kösse össze és vágja a kívánt hosszúságúra. Ennél a kivitelnél a lapátok 116 cm hosszúak Minél hosszabbak a lapátok, annál több szélenergiát kapnak, de hátoldal instabilitás erős szélben.
6. Jelölje meg a késeket a sarkok rögzítéséhez. Szúrja ki, majd fúrjon lyukakat rajtuk.
7. A fenti képen látható lapátmintát használva rögzítse a lapátokat a tartóhoz a tartókkal.

Rotorgyártás

A rotor gyártásának műveletsora:

1. Helyezze egymásra a két forgórész alapot, igazítsa egymáshoz a lyukakat, és reszelővel vagy jelölővel tegyünk egy kis jelölést az oldalakon. A jövőben ez segít abban, hogy helyesen tájékozódjanak egymáshoz képest.
2. Csinálj kettőt papír sablon a mágnesek helyét, és ragasszuk az alapokhoz.
3. Jelölje meg az összes mágnes polaritását egy markerrel. "Polaritásvizsgálóként" egy rongyba vagy elektromos szalagba csomagolt kis mágnest használhat. Egy nagy mágnesen átvezetve jól látható lesz, hogy taszítja vagy vonzza.
4. szakács epoxi gyantával(keményítő hozzáadása hozzá). És egyenletesen vigye fel a mágnes aljára.
5. Nagyon óvatosan vigye a mágnest a rotor talpának széléhez, és mozgassa a helyére. Ha a mágnes a forgórész tetejére van felszerelve, akkor a mágnes nagy teljesítménye élesen megmágnesezheti és eltörhet. És soha ne dugja az ujjait vagy más testrészeit két mágnes vagy egy mágnes és a vas közé. A neodímium mágnesek nagyon erősek!
6. Folytassa a mágnesek ragasztását a rotorra (ne felejtse el epoxival kenni), váltogatva a pólusukat. Ha a mágnesek mágneses erő hatására mozognak, akkor használjon egy fadarabot, és helyezze közéjük biztosítás céljából.
7. Miután az egyik rotor elkészült, lépjen a másodikra. A korábban készített jelölést használva helyezze el a mágneseket pontosan az első rotorral szemben, de eltérő polaritással.
8. Helyezze el egymástól a rotorokat (hogy ne mágnesesedjenek, különben később nem húzza le).

Az állórész gyártása nagyon munkaigényes folyamat. Természetesen vásárolhat kész állórészt (próbáljon megkeresni nálunk) vagy generátort, de nem tény, hogy egy adott szélmalomhoz a saját egyedi jellemzőivel alkalmasak.

A szélgenerátor állórésze egy elektromos alkatrész, amely 9 tekercsből áll. Az állórész tekercs a fenti képen látható. A tekercsek 3 csoportra vannak osztva, mindegyik csoportban 3 tekercs. Mindegyik tekercs 24AWG (0,51 mm) huzallal van feltekercselve, és 320 menetet tartalmaz. Több fordulat, de vékonyabb vezeték nagyobb feszültséget ad, de kisebb áramot. Ezért a tekercsek paraméterei megváltoztathatók, attól függően, hogy milyen feszültségre van szüksége a szélgenerátor kimenetén. Az alábbi táblázat segít eldönteni:
320 fordulat, 0,51 mm (24AWG) = 100 V @ 120 ford./perc.
160 fordulat, 0,0508 mm (16AWG) = 48V @ 140 ford./perc.
60 fordulat, 0,0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 ford./perc.

A tekercsek kézi tekercselése unalmas és nehéz feladat. Ezért a tekercselési folyamat megkönnyítése érdekében azt tanácsolom, hogy készítsen egy egyszerű eszközt - egy tekercselő gépet. Ráadásul a kialakítása meglehetősen egyszerű, és rögtönzött anyagokból is elkészíthető.

Minden tekercs menetét ugyanúgy, ugyanabban az irányban kell feltekerni, és figyelni kell vagy megjelölni, hol van a tekercs eleje és hol a vége. A tekercsek letekercselésének megakadályozása érdekében elektromos szalaggal becsomagolják és epoxigyantával megkenik.

A lámpatest két rétegelt lemezből, egy hajlított hajtűből, egy darab PVC-csőből és szögekből készül. Mielőtt meghajlítaná a hajtűt, melegítse fel fáklyával.

A deszkák közötti kis csődarab biztosítja a kívánt vastagságot, négy szög pedig a tekercsek szükséges méreteit.

A tekercselőgépet kitalálhatja saját tervezésével, vagy esetleg már van készen.
Az összes tekercs feltekerése után ellenőrizni kell, hogy azonosak-e egymással. Ez megtehető mérlegekkel, és meg kell mérni a tekercsek ellenállását egy multiméterrel.

Ne csatlakoztasson háztartási fogyasztókat közvetlenül a szélturbináról! Az elektromos áram kezelésekor is tartsa be a biztonsági óvintézkedéseket!

A tekercs csatlakoztatásának folyamata:

1. Csiszolja meg a vezetékek végeit az egyes tekercseken.
2. Csatlakoztassa a tekercseket a fenti képen látható módon. 3 csoportot kell kapnia, mindegyik csoportban 3 tekercset. Ezzel a csatlakozási sémával háromfázisú váltakozó áramot kapunk. Forrassza le a tekercsek végeit, vagy használjon bilincseket.
3. Válasszon a következő konfigurációk közül:
   A. Konfiguráció" csillag". A fogadáshoz meg kell nagy feszültség aljzat, csatlakozik X,Y csapokés Z egymásnak.
   B. Delta konfiguráció. Nagy áramerősség eléréséhez csatlakoztassa X-et B-hez, Y-t C-hez, Z-t A-hoz.
   C. Annak érdekében, hogy a későbbiekben lehetővé váljon a konfiguráció megváltoztatása, mind a hat vezetéket növesztse, és vegye ki.
4. Egy nagy papírlapra rajzoljon egy diagramot a tekercsek helyéről és csatlakozásáról. Minden tekercset egyenletesen kell elosztani, és meg kell egyeznie a forgórész mágneseinek elhelyezkedésével.
5. Rögzítse az orsókat szalaggal a papírra. Készítsen elő epoxigyantát keményítővel az állórész öntéséhez.
6. Az epoxi üvegszálra történő felviteléhez használja ecset. Ha szükséges, adjunk hozzá apró üvegszáldarabokat. Ne töltse meg a tekercsek közepét, hogy biztosítsa a megfelelő hűtést működés közben. Próbálja meg elkerülni a buborékok képződését. Ennek a műveletnek az a célja, hogy rögzítse a tekercseket a helyükön, és lelapítsa az állórészt, amely a két forgórész között lesz. Az állórész nem lesz terhelt csomópont és nem fog forogni.

Annak érdekében, hogy világosabb legyen, tekintse át az egész folyamatot képeken:

Az elkészült tekercseket megrajzolt elrendezéssel viaszos papírra helyezzük. A fenti képen látható három kis kör a sarkokban az állórész tartójának felszereléséhez szükséges furatok. A középső gyűrű megakadályozza, hogy az epoxi a középső körbe kerüljön.

A tekercsek a helyükön vannak rögzítve. A tekercsek köré apró darabokban üvegszálat helyeznek. A tekercsvezetékek az állórészen belül vagy kívül helyezhetők el. Ügyeljen arra, hogy hagyjon elegendő vezetékhosszt. Mindenképpen ellenőrizze újra az összes csatlakozást és csengetést multiméterrel.

Az állórész majdnem kész. A konzol felszereléséhez szükséges lyukakat az állórészbe kell fúrni. A lyukak fúrásakor ügyeljen arra, hogy ne üsse el a tekercsvezetékeket. A művelet befejezése után vágja le a felesleges üvegszálat, és ha szükséges, tisztítsa meg az állórész felületét csiszolópapírral.

állórész tartó

Az agytengely rögzítésére szolgáló csövet a kívánt méretre vágtuk. Lyukakat fúrtak és csavartak bele. A jövőben csavarokat csavarnak beléjük, amelyek a tengelyt fogják.

A fenti ábra azt a tartót mutatja, amelyre az állórészt rögzíteni fogják, a két forgórész között.

A fenti képen egy csap látható anyákkal és hüvelyekkel. Ezen csapok közül négy biztosítja a szükséges hézagot a rotorok között. Persely helyett használhat nagyobb anyákat, vagy vághat saját alumínium alátéteket.

Generátor. végső összeszerelés

Egy kis pontosítás: a rotor-állórész-rotor csatlakozás közötti kis légrés (amelyet egy perselyes csap állít be) nagyobb teljesítményt biztosít, de az állórész vagy a forgórész károsodásának veszélye megnő, ha a tengely rosszul van beállítva, ami erős szélben előfordulhat.

Az alábbi bal oldali képen egy rotor látható 4 hézagcsappal és két alumínium lemezzel (amit később eltávolítunk).
A jobb oldali képen az összeszerelt és zöldre festett állórész a helyén látható.

Összeszerelés folyamata:
1. Fúrjon 4 lyukat a felső rotorlemezbe, és csavarja be őket a csaphoz. Erre azért van szükség, hogy a rotor simán a helyére süllyessze. Helyezzen rá 4 csapot a korábban ragasztott alumíniumlemezekre, és szerelje fel a felső rotort a csapokra.
A rotorok nagyon nagy erővel fognak egymáshoz vonzódni, ezért van szükség egy ilyen eszközre. Azonnal igazítsa egymáshoz a rotorokat a végein lévő korábban beállított jelölések szerint.
2-4. A csapokat felváltva csavarkulccsal forgatva egyenletesen engedje le a rotort.
5. Miután a forgórész nekitámaszkodott az agynak (hézagot biztosítva), csavarja ki a csapokat és távolítsa el az alumíniumlemezeket.
6. Szerelje fel az agyat (agyat), és csavarja fel.

A generátor készen áll!

A csapok (1) és a karima (2) felszerelése után a generátornak valahogy így kell kinéznie (lásd a fenti ábrát)

A rozsdamentes acél csavarok elektromos érintkezést biztosítanak. Kényelmes gyűrűs füleket használni a vezetékeken.

A csatlakozások rögzítéséhez kupakanyákat és alátéteket használnak. táblák és pengetámaszok a generátorhoz. Tehát a szélgenerátor teljesen össze van szerelve és készen áll a tesztekre.

Először is a legjobb, ha a szélmalmot kézzel forgatja, és megméri a paramétereket. Ha mindhárom kimeneti kapocs rövidre van zárva, akkor a szélmalomnak nagyon szorosan kell forognia. Ezzel leállíthatja a szélgenerátort értékesítés utáni szolgáltatás vagy biztonsági okokból.

A szélturbina nem csak elektromos áram biztosítására használható otthonában. Például ez a példány úgy készült, hogy az állórész nagy feszültséget állít elő, amelyet ezután fűtésre használnak.
A fent vizsgált generátor 3-fázisú feszültséget állít elő különböző frekvenciákkal (a szél erősségétől függően), és például Oroszországban egyfázisú, 220-230 V-os hálózatot használnak, 50 Hz-es fix hálózati frekvenciával. Ez nem jelenti azt, hogy ez a generátor nem alkalmas háztartási készülékek táplálására. A generátor váltakozó árama egyenárammá alakítható fix feszültség. Egyenárammal pedig már lehet lámpákat táplálni, vizet melegíteni, akkumulátorokat tölteni, vagy egy átalakítóval lehet táplálni egyenáramot váltóárammá alakítani. De ez már túlmutat ennek a cikknek a keretein.

A fenti ábrán egy híd-egyenirányító egyszerű áramköre látható, amely 6 diódából áll. Az AC-t DC-vé alakítja.

A szélgenerátor helye

Az itt leírt szélgenerátor egy 4 méteres támaszra van felszerelve egy hegy szélén. A generátor aljára szerelt csőkarima biztosítja a szélgenerátor egyszerű és gyors beszerelését - elegendő 4 csavar rögzítése. Bár a megbízhatóság érdekében jobb a hegesztés.

Általában a vízszintes szélturbinák "szeretik", ha a szél egy irányból fúj, ellentétben függőleges szélmalmok ahol a szélkakas miatt megfordulhatnak és nem törődnek a szél irányával. Mert Mivel ez a szélmalom egy szikla partjára van felszerelve, a szél különböző irányokból turbulens áramlásokat hoz létre, ami ennél a kialakításnál nem túl hatékony.

Egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni a hely kiválasztásakor, a szél erőssége. Az Ön területére vonatkozó szélerősségi adatok archívuma megtalálható az interneten, bár ez nagyon hozzávetőleges lesz, mert. minden a helytől függ.
Ezenkívül egy anemométer (a szélerő mérésére szolgáló eszköz) segít a szélgenerátor telepítési helyének kiválasztásában.

Egy kicsit a szélgenerátor mechanikájáról

Mint tudják, a szél a földfelszín hőmérséklet-különbsége miatt keletkezik. Amikor a szél forgatja a szélgenerátor turbináit, három erőt hoz létre: emelő, fékezés és impulzus. Az emelőerő általában domború felületen lép fel, és a nyomáskülönbség következménye. A szélfékező erő a szélgenerátor lapátjai mögött jelentkezik, nem kívánatos és lelassítja a szélmalmot. Az impulzuserő a pengék ívelt alakjából származik. Amikor a levegőmolekulák hátulról nyomják a pengéket, nincs hova menniük, és mögéjük gyűlnek. Ennek eredményeként a szél irányába tolják a lapátokat. Minél nagyobb az emelő- és impulzuserő, valamint minél kisebb a fékezőerő, annál gyorsabban forognak a kések. Ennek megfelelően a forgórész forog, ami mágneses mezőt hoz létre az állórészen. Ennek eredményeként elektromos energia keletkezik.

Töltse le a mágnesek elrendezését.

Olvasási idő ≈ 4 perc

Jelentősen csökkentheti a villanyszámlát, és tartalék energiaforrást biztosíthat magának az országban, ha saját kezűleg készít egy szélgenerátort.

A kész szélgenerátor vásárlása gazdaságilag csak akkor indokolt, ha nincs lehetőség az elektromos hálózathoz való csatlakozásra. A felszerelés költsége és Karbantartás gyakran magasabb, mint azoknak a kilowattoknak az ára, amelyeket a következő néhány évben a közüzemi társaságtól vásárol. Bár ha összehasonlítjuk a benzin használatával ill dízel generátorok kis teljesítmény, itt a környezetbarát energiaforrás nyer a karbantartási költségek, a zajszint és a káros kibocsátás hiánya tekintetében. Az átmeneti szélhiány feszültségátalakítós akkumulátorokkal kompenzálható.

Egyes barkács alkatrészek felhasználásával összeállított szélturbina többszöröse olcsóbb lehet, mint egy kész készlet. Ha komolyan úgy dönt, hogy vidéki házát energiafüggetlenné teszi, miközben nem akar túlfizetni senkit, egy házi készítésű szélgenerátor a megfelelő döntés.

Szélgenerátor teljesítménye

A munka megkezdése előtt el kell döntenie, hogy valóban szükség van-e erős szélgenerátorra, például főzéshez, elektromos szerszámok használatához, vízmelegítéshez vagy fűtéshez. Esetleg elég neked világítást, kis hűtőt, tévét csatlakoztatni, telefont feltölteni? Az első esetben 2-6 kW teljesítményű szélmalomra van szüksége, a másodikban pedig 1-1,5 kW-ra korlátozhatja magát.

Vannak vízszintes és függőleges szélgenerátorok is. Függőleges tengellyel a legkülönfélébb formájú pengék használhatók, ezek lehetnek lapos vagy íves, toldalékon forgó fémlemezek. Létezik egy csavart pengével rendelkező változat. Maga a generátor a talaj közelében található. Mivel a lapátok sebessége alacsony, a motor nagy tömeggel és ennek megfelelően költséggel rendelkezik. A függőleges kialakítás előnye az egyszerűség és az enyhe szélben való munkavégzés lehetősége.

Ez a felülvizsgálat foglalkozik azzal a kérdéssel, hogyan készítsünk vízszintes szélgenerátort saját kezűleg. Ehhez használhatod különböző típusok rendelkezésre álló generátorok és átalakított villanymotorok.

A 220 V-os szélgenerátor kialakítása:

1. Ipari termelés elektromos generátora.
2. Lapátok szélturbinához és forgó mechanizmus az árbocon.
3. Akkumulátor töltés vezérlő áramkör.
4. Csatlakozó vezetékek.
5. Szerelőárboc.
6. Striák.

Egyenáramú motort fogunk használni a "futópadról", a következő paraméterekkel rendelkezik: 260V, 5A. A generátor hatást az ilyen típusú villanymotorok mágneses mezőinek reverzibilitása miatt kapjuk meg.

Szükséges anyagok és tartozékok

Minden részletet könnyen megtalálhat a vas- vagy épületboltokban. Szükségünk lesz:

• a kívánt méretű menetes hüvely;
• dióda híd, névleges áramerősség 30-50A;
• PVC cső.

A szélmalom farka és teste a következő anyagokból készülhet:

• Acél profilcső 25 mm;
• maszkoló karima;
• Elágazó csövek;
• csavarok;
• alátétek;
• önmetsző csavarok;
• Skót.

A szélgenerátor összeszerelése a rajzok szerint

A szélmalom lapátjai a megadott rajzok szerint duralumíniumból készülhetnek. Az alkatrészt jó minőségben kell csiszolni, miközben az elülső élt le kell kerekíteni és a hátoldalt élezni. A szárhoz egy kellő merevségű óndarab megfelelő.

Rögzítjük a hüvelyt az elektromos motorhoz, és a testén három lyukat fúrunk egymástól egyenlő távolságra. Csavarokhoz csavarozni kell őket.

A PVC csövet hosszában elvágjuk, és tömítésként használjuk a négyzet alakú cső és a generátorház között.

A motor közelében lévő diódahidat is rögzítjük önmetsző csavarokkal.

A motor fekete vezetékét a diódahíd pluszjához, a pirosat a mínuszhoz kötjük.

A szárat önmetsző csavarokkal rögzítjük a cső ellenkező végéhez.

A pengéket csavarokkal csatlakoztatjuk az agyhoz, minden csavarhoz feltétlenül használjon két alátétet és egy termesztőt.

Csavarjuk a hüvelyt a motor tengelyére az óramutató járásával ellentétes irányba, a tengelyt fogóval tartva.

Az elágazó csövet gázkulcs segítségével a maszkoló karimához csavarjuk.

Meg kell találni az egyensúlyi pontot a rögzített motorral és szárral rendelkező csövön. Ekkor rögzítjük a szerkezetet az árbochoz.

Kívánatos, hogy minden korróziónak kitett fémrészt jó minőségű zománccal fedjen le.

A magánház szélgenerátorát a fő épületektől bizonyos távolságra kell felszerelni, az árbocot acél kábelmerevítőkkel kell rögzíteni. A magasság az esetleges szélerősségtől, a tereptől és az erőművet körülvevő mesterséges akadályoktól függ.

A diódahíd utáni elektromos áramnak a vezérlő ampermérőn keresztül kell áramolnia a elektronikus áramkör akkumulátor töltés. Közvetlenül egy ilyen generátorhoz alacsony teljesítményű izzólámpákat csatlakoztathat. A feltöltött akkumulátorok stabil állandó feszültséget biztosítanak. Világításra ajánlott használni (halogén lámpák ill LED-csík), vagy kimenet az inverterre, hogy 220 V-ot kapjon váltakozó áramés csatlakoztasson minden olyan háztartási készüléket, amelynek teljesítménye nem haladja meg az inverter paramétereit.

A bemutatott fotó- és videóinformációk jobb képet adnak a szélgenerátor saját kezű összeállításáról.

Videó a szélgenerátor készítéséről saját kezűleg

Csináld magad függőleges szélgenerátor, rajzok, fotók, videók egy függőleges tengelyű szélmalomról.

A szélgenerátorokat a forgó tengely (rotor) elhelyezésének típusa szerint függőlegesre és vízszintesre osztják. Egy vízszintes rotorral rendelkező szélturbina kialakítását egy korábbi cikkben megvizsgáltuk, most beszéljünk egy függőleges rotorral rendelkező szélgenerátorról.

A szélgenerátor axiális generátorának vázlata.

Szélturbina gyártás.

A függőleges szélgenerátor szélkereke (turbinája) két, felső és alsó támaszból, valamint lapátokból áll.

A szélkerék alumíniumból vagy rozsdamentes acélból készül, és a szélkerék vékonyfalú hordóból is vágható. A szélkerék magasságának legalább 1 méternek kell lennie.

Ebben a szélkerékben a lapátok hajlítási szöge határozza meg a forgórész forgási sebességét, minél nagyobb a kanyar, annál nagyobb a forgási sebesség.

A szélkerék közvetlenül a generátor szíjtárcsájához van csavarozva.

A függőleges szélgenerátor felszereléséhez bármilyen árboc használható, az árboc gyártását ebben részletesen ismertetjük.

A vétógenerátor csatlakozási sémája.

A generátor a vezérlőhöz csatlakozik, amely viszont az akkumulátorhoz csatlakozik. Energiatárolóként célszerűbb autóakkumulátort használni. Mivel a háztartási készülékek váltakozó áramról működnek, szükségünk lesz egy inverterre a 12V DC 220V váltakozó áramra való átalakításához.

Csatlakozásra szolgál rézdrót szakasz 2,5 négyzetig. A csatlakozási rajzot részletesen ismertetjük.

Videó egy szélgenerátor működését mutatja.