Как да си направим вятър генератор със собствените си ръце?

01.05.2019

Алтернативни енергийни източници са онова, за което мечтае почти всеки собственик на селска къща, имение и др. Затова си заслужава да разгледаме вятърния генератор като такъв източник.

Законно ли е да се инсталира оборудване?

Преди да се заемем с практическата фаза, закупуването на необходимите неща и други неща, си струва да разберем дали е възможно, от гледна точка на външни фактори, да се инсталира такова устройство.

Например, ако е необходимо да се достави малка селска къща или имение с електрическа енергия, малък вятърен генератор с мощност от 1 kW е достатъчен. На територията на Руската федерация тези устройства бяха приравнени към домакинството. Това означава, че няма нужда от допълнителен пакет документи, разрешителни или други. В допълнение, данъците, които се налагат върху производството на електроенергия, в случай на използването им за вътрешни човешки нужди, също не са предвидени. Това означава, че инсталирането на малка вятърна мелница ще помогне да се извлече енергия и да се използва за собствени цели, без да се плащат никакви средства на държавата. Единственото нещо, за което трябва да се погрижим, е информацията за местните актове за извличане на електроенергия по този начин.

Генератор на вятърна турбина

Характеристики на вятърна турбина

Въпреки факта, че вятърният генератор може да бъде инсталиран на обекта без никакви претенции от страна на държавата, проблеми с неговите съседи, например. Може да се случи, че това ще попречи на други хора, което ще предизвика оплаквания и възможни оплаквания. Поради тези причини е необходимо да се обърне голямо внимание на определени параметри, както по време на покупката, така и по време на самостоятелното производство.

  1. Височина на мачтата По време на монтажа на вятърния генератор трябва да се помни, че има ограничения за височина за сгради от индивидуално предназначение. Ако наблизо има летище, тунел или мост, височината на сградата не може да надвишава 15 метра.
  2. Шумът от работното оборудване. Естествено, по време на работа роторът и лопатките създават шум. За измерване на този параметър има специални устройства. След измерването е необходимо да се документират получените резултати. Те не трябва да надвишават нормите за шум.
  3. Интерференция във въздуха. По време на подреждането на вятърната мелница е необходимо да се гарантира, че тя не създава смущения във въздуха. Това се отнася само за местата, където генераторът по принцип е в състояние да създаде такива проблеми.
  4. Екологичен компонент. Рядко, но все още може да има претенции от тази услуга. Те могат да бъдат представени само ако вятърният генератор за къщата ще бъде по пътя на миграцията на птици, което ще ги смути. Това обаче е изключително рядко.

Ако устройството е изработено ръчно, на тези параметри трябва да се обърне специално внимание. Ако закупуването на вятърна турбина, трябва да проверите неговия технически паспорт, за да се запознаете с всички характеристики.

Вятърен генератор за дома

Принцип на работа на устройството

За да можете успешно да сглобите ветрогенератор за вашия дом, трябва да разберете как работи. Много често тази инсталация се нарича още вятърна енергия (вятърна турбина). Това оборудване се използва за преобразуване на кинетичната енергия, създадена от вятъра, за превръщането й в механична. Механична енергия на свой ред роторът ще се върти, в резултат на което ще се генерира електрическа енергия.

Съставът на вятърната електроцентрала е както следва:

  • няколко лопатки, които образуват витлото;
  • въртящ се ротор на турбина;
  • са необходими генераторът и оста на генератора;
  • ще се изисква инвертор, който ще играе ролята на AC / DC конвертор за зареждане на батериите;
  • батерия.

Същността на това устройство е много по-лесно, отколкото изглежда на пръв поглед. Силата на вятъра ще върти лопатките, които са свързани с ротора. Въртенето на това устройство ще създаде трифазен променлив ток. Той, от своя страна, ще се използва за зареждане на DC батерията. След това инверторът влиза в работата, която ще преобразува постоянния ток и го прави подходящ за домашна употреба.

Принципът на работа на всеки ветрогенератор, който се произвежда ръчно или закупен, е, че по време на въртенето на лопатките едновременно ще се формират три различни вида сила. Те се разделят на три вида по вид на тяхното въздействие и могат да бъдат спиране, повдигане и импулс. Последните два вида удара непрекъснато ще преодоляват спирането, което ще доведе до движение на маховика. Генераторът има фиксирана част, статор, на която роторът ще създаде магнитно поле от тип, за да може да предава електрическа енергия през проводници.

Ръчно изграден вятърен генератор

Разнообразие от устройства

Към днешна дата има няколко знака, които могат да бъдат разделени на няколко групи, направени със собствените си ръчни вятърни генератори или закупени.

Разликата може да бъде в броя на ножовете, които са налични от витлото. Материалът, от който са направени тези перки, също играе важна роля. Тя може да бъде разделена на различни групи според местоположението на оста на въртене по отношение на повърхността на земята. Последният е стъпков знак на винта.

Към днешна дата можете да намерите модели, които имат една, две или три остриета, а също така могат да бъдат и устройства с множество остриета. Отличителна черта на мулти-острието е, че те ще се въртят дори при лек вятър. Заслужава да се отбележи обаче, че такива вятърни генератори за частна къща се използват по-често в случай, че самият процес на обръщане е по-важен от генерирането на електроенергия. С други думи, тя може да се използва за повдигане на вода от дълбоки кладенци, например.

Самите остриета могат да бъдат два вида - твърди или плаващи. Разликата е в материала, използван за сглобяване. Плаването е по-малко издръжливо и обикновено е направено от метал или фибростъкло. В допълнение, те са много по-евтини от трудните, но в същото време те ще трябва да бъдат променяни или ремонтирани достатъчно често, тъй като са по-малко трайни.

Що се отнася до разликата в подреждането на оста на въртене, тогава естествено може да има само два вида - хоризонтален и вертикален. Всеки от тях има свои положителни качества. Хоризонталното разположение на ножовете дава по-голяма мощност на изхода, а вертикалният им позволява да реагират на почти всеки слаб полъх на вятъра. Според стъпаловидната функция моделът може да бъде фиксиран или сменяем. Направи вятърна мелница генератор за дома със собствените си ръце с промяна на терена е доста трудно, но в този случай ще бъде възможно да се регулира скоростта на въртене на ножовете. Фиксираните конструкции са много по-прости и по-надеждни в този случай.

Вятърна турбина за домашна употреба

Вятърна турбина тип ротор

Как да си направим вятърен генератор у дома? В този случай ще бъде разгледана възможността за производство на вятърна мелница с вертикална ос на въртене. Този модел с ротор е напълно способен да доставя електричество на малка градинска къща, някои стопански постройки и осветление в тъмното на околността.

Какво е необходимо за работата

За да можете успешно да сглобите такова устройство, трябва да натрупате необходимите материали. В този случай ще бъде представен комплект, с помощта на който ще бъде възможно да се произведе вятърна мелница с максимална мощност от 1,5 kW.

  1. Първата необходима подробност е автомобилен генератор на 12 V.
  2. Изисква се и 12-волтов хелиев или киселинен акумулатор.
  3. Необходимо е да се закупи превключвател от полухерметичен тип "бутон", също предназначен за 12 V.
  4. Тъй като трябва да си направите ветрогенератор със собствените си ръце на 220 V, ще ви е необходим конвертор от 12 V до 220 V, както и преобразувател 700 W - 1500 W.
  5. Нуждаете се от достатъчно голям капацитет, който ще бъде направен от алуминий или неръждаема стомана. В този случай можете дори да използвате кофа или голям съд.
  6. От колата, в допълнение към батерията, вие също се нуждаете от реле за управление на лампата, което е отговорно за зареждането на тази батерия.
  7. Волтметър автомобилен тип.
  8. За фиксиране се нуждаете от много болтове и шайби.
  9. За да свържете електротехниците се нуждаят от проводници с напречно сечение от 4 и 2,5 mm 2 .
  10. За закрепване на генератора към мачтата са необходими две мощни скоби.

Освен това, докато работите, не можете да правите без инструменти като българска или метална ножица. Вие също ще се нуждаете от молив или маркер за маркиране, измервателна лента, клещи за рязане, бормашини, електрическа бормашина, отвертки и комплект ключове. С други думи, стандартен набор от инструменти, които всеки добър собственик има.

монтажна основа

Начало на работата

Работата по производството на генератор на вятърна енергия започва с факта, че трябва да вземете капацитета от неръждаема стомана или алуминий. Най-често използваната кофа, голяма тава, виварка и др. Това ще бъде основата на бъдещата вятърна мелница.

С помощта на лента и маркер или молив е необходимо да се раздели капацитета на 4 равни части. Освен това, разбира се, е необходимо да се намали металната маркировка. За това обикновено се използва мелница, но ако основата е направена от такъв материал като поцинкован метал или боядисан калай, тогава ще трябва да работите с ножици, тъй като такива материали просто ще прегреят по време на рязането на мелницата. Това ще са остриетата, но не трябва да срязвате цялата структура. Сега е необходимо да се пристъпи към преработване на ролката на алтернатора.

И в дъното на резервоара, и в макарата на генератора трябва да направите маркировка и пробийте дупките за болтовете. Много е важно да се следва симетричното разположение тук, така че да няма дисбаланс по време на въртенето.

След това трябва да огънете ножовете, но не прекалено много. Тук е важно да се разгледа страната, на която генераторът ще се върти. Най-често посоката върви по посока на часовниковата стрелка.

Що се отнася до огъването на ножовете, площта на тези устройства ще влияе директно на скоростта на въртене, като равнината на въздействието на въздушния поток върху устройството.

След всички тези манипулации, кофата или друг контейнер с готови отвори за болтове са прикрепени към генераторната ролка.

Генераторът е прикрепен към мачтата и фиксиран с готови скоби за маркучи. След това трябва да свържете проводниците и да сглобите електрическата верига.

Монтиране на генератора към болтовете

Тук ще трябва да носите верига, ще трябва да запомните цветовете на всички кабели и маркировката на контактите. По-късно всичко това е необходимо, но засега можете да затегнете кабелите на мачтата на вятърната мелница.

Домашният вятърен генератор също изисква връзка с батерията. За да го свържете, ще се нуждаете от предварително закупени проводници с напречно сечение от 4 mm 2 . Дължината на 1 метър ще бъде напълно достатъчна. За да се свържете с това мрежово натоварване, т.е. потребителите на електрическа енергия (светлинни лампи, домакински уреди и т.н.), съвсем достатъчно проводници от 2,5 mm2. След това ще трябва да инсталирате и свържете инвертор към веригата, за това отново се нуждаете от 4 mm 2 жици.

Плюсове и минуси на устройството

Ако с как да се направи вятър генератор на такъв модел, всичко стана ясно, тогава си струва да се обмисли какви предимства и недостатъци ще има сглобената структура. Ако всички работи бяха изпълнени в точната последователност и внимателно, тогава всичко ще работи правилно и без проблеми. Ако свържете конвертор, например 1000 W и 75 A батерия към такава вятърна мелница, ще имате достатъчно мощност не само за свързване на домакински уреди, но и за охранителни аларми или система за видеонаблюдение. Сред основните предимства са следните точки:

  • ефективност;
  • всички елементи са доста прости и евтини, което означава, че те могат лесно да бъдат поправени или просто заменени с нови, ако е необходимо;
  • не е необходимо да се създават специални условия за работа;
  • устройството е доста просто и следователно надеждно;
  • по време на работа няма да създава много шум.

Няма много отрицателни страни, но все още има. Работата не е твърде висока за такива инсталации, а също и силно зависи от поривите на вятъра. Твърде много вятър може лесно да разкъса самоделен витло.

Вятърна турбина с нестандартни остриета

Вятърна турбина с магнити

На територията на Руската федерация неотдавна се появиха магнити от неодимов тип. Поради тази причина способността да се сглобяват вятърни турбини с аксиален тип със статори без желязо се появи наскоро. Ако веднага след пускането цената беше доста висока, то в момента търсенето падна, тъй като пазарът беше наситен, което доведе до спад в цените. Следователно, възможността да се използват домашни занаятчии.

Кратко описание на устройството

Как да си направим вятърен генератор от този тип? Пълно описание на сглобяването ще отнеме огромно количество време и то също изисква добри познания в областта на работа и работа с магнит. Следователно статията предоставя по-кратки инструкции. Ако това е просто и ясно, тогава в този случай, можете да се рови в проучването на този въпрос.

Първо, дължината на мачтата за такива вятърни турбини трябва да бъде от 6 до 12 метра.

Второ, ще е необходимо да се постави бетон на мястото на монтаж, тъй като такава височина е твърде голяма, за да се избегне този етап. Сама по себе си вятърната мелница ще бъде монтирана в самия връх на мачтата и затова е необходимо да се осигури монтаж на дъното, което, използвайки лебедка, ще ви позволи да спуснете или повдигнете тръбата по всяко време. Необходимо е да можете да стигнете до вятърната мелница, ако трябва да я поправите. За производството на винтове в този случай можете да използвате тръба от PVC материал с диаметър 160 mm. Тя ще се използва като основа за изрязване на винт с дължина 2 метра и остриета за него. Броят на остриетата е най-добре да се направи шест, но тяхната форма трябва да бъде избрана емпирично, за да се получи максимална полза. Целта в този случай е да се постигне максимален въртящ момент при ниски обороти на конструкцията. Тъй като ще е необходимо да защитите винта от много силен вятър, ще трябва да направите сгъваема опашка за него. Енергията, която ще се генерира от източника на вятър, трябва да се съхранява в батерии, както в първия случай.

В края трябва да добавите, че можете да направите 10 kW ветрогенератор, например. В този случай обаче неговата власт ще бъде огромна и не е разумно да се използва само за битови цели. Освен това е необходимо разрешение за експлоатация на мощен алтернативен източник на енергия. В допълнение, най-вероятно, ще трябва да плащат данък, тъй като електричеството ще се използва не само за осигуряване на индивидуални човешки нужди.

В този случай бяха представени два модела, които могат да бъдат сглобени на ръка. Техните характеристики и предимства са малко по-различни, но и двата вида могат да се управляват самостоятелно.