Napravite sami vertikalni generator vjetra, crteži, fotografije, video zapisi vjetrenjače s okomitom osom.

Vjetrogeneratori se dijele prema vrsti postavljanja rotacione ose (rotora) na vertikalne i horizontalne. Razmotrili smo dizajn vjetroturbine s horizontalnim rotorom u prethodnom članku, a sada razgovarajmo o vjetrogeneratoru s vertikalnim rotorom.

Shema aksijalnog generatora za vjetrogenerator.

Proizvodnja vjetroturbina.

Vjetro točak (turbina) vertikalnog vjetrogeneratora sastoji se od dva nosača, gornjeg i donjeg, kao i lopatica.

Točak vjetra je napravljen od limova od aluminija ili nehrđajućeg čelika, a vjetrobran se može izrezati i iz cijevi tankih stijenki. Visina vjetrobranskog točka mora biti najmanje 1 metar.

U ovom vjetrobranskom kotaču, kut savijanja lopatica postavlja brzinu rotacije rotora, što je veći zavoj, veća je i brzina rotacije.

Točak vjetra je pričvršćen direktno na remenicu generatora.

Za ugradnju vertikalnog vjetrogeneratora možete koristiti bilo koji jarbol, izrada jarbola je detaljno opisana u ovome.

Šema priključka vetogeneratora.

Generator je spojen na kontroler, koji je zauzvrat povezan s baterijom. Praktičnije je koristiti automobilsku bateriju kao uređaj za skladištenje energije. Ukoliko Aparati radi na AC, trebat će nam inverter za pretvaranje jednosmerna struja 12V do AC 220V.

Za povezivanje se koristi bakrena žica poprečnog presjeka do 2,5 kvadrata. Dijagram povezivanja je detaljno opisan.

Video koji prikazuje vjetrogenerator u radu.

Vjetar je čist izvor jeftine energije koji je prilično lako nabaviti. Po našem mišljenju, svako ima pravo da bira odakle će dobiti struju. U ove svrhe nema ništa praktičnije i efikasnije od izgradnje vjetrogeneratora vlastitim rukama od improviziranih materijala.

Opća shema vjetrogeneratora

Montaža vjetroturbine

Većina alata i materijala spomenutih u ovom priručniku može se kupiti u prodavnici hardvera. Također, toplo preporučujemo da potražite sljedeće komponente kod prodavača polovnih proizvoda ili na vašem lokalnom otpadu.

Pitanje sigurnosti je za nas od najvećeg prioriteta. Vaš život je mnogo vrijedniji od jeftinog izvora struje, stoga se pridržavajte svih sigurnosnih pravila vezanih za izgradnju vjetrenjače. Dijelovi koji se okreću, električni udari i teški vremenski uvjeti mogu učiniti vjetroturbinu prilično opasnom.

Dizajn ove kućne vjetroturbine je jednostavan i efikasan, a sastavlja se brzo i lako. Energiju vjetra možete koristiti bez ikakvih ograničenja.

Pribor za vjetrogeneratore

U ovom priručniku se koristi DC motor sa trake za trčanje (napajanje 260V, 5A), na koju je pričvršćena čaura s navojem od 15 cm. Pri brzini vjetra od oko 48 km/h izlazna struja dostiže 7 A. Ovo je mala, jednostavna i jeftina jedinica s kojom možete početi koristiti energiju vjetra.

Možete koristiti bilo koji drugi DC motor koji isporučuje najmanje 1V pri 25 o/min i može podnijeti više od 10 ampera. Ako je potrebno, možete promijeniti popis potrebnih komponenti (na primjer, pronaći rukavac odvojeno od motora - za tu svrhu je prikladan list kružne pile s adapterom osovine od 1,6 cm).

Alati za montažu vjetroturbina

Bušilica
- svrdla (5,5 mm, 6,5 mm, 7,5 mm)
- Električna ubodna testera
- Ključ za plin
- Odvijač sa ravnom glavom
- podesivi ključ
- Stega i/ili stezaljka
- Alat za skidanje kablova
- Rulet
- Marker
- Kompas
- Uglomer
- Slavina za urezivanje navoja 1/4 "x20
- Asistent

Materijali za montažu vjetroturbina

Noseća traka:
- Kvadratna cijev 25x25 mm (dužina 92 ​​cm)
- Prirubnica za maskiranje za cijev od 50 mm
- Čep 50 mm (dužina 15 cm)
- Samorezni vijci 19 mm (3 kom.)

Napomena: ako imate priliku koristiti aparat za zavarivanje, zatim zavarite komad cijevi od 50 mm dužine 15 cm na četvrtastu cijev, bez upotrebe prirubnice, cijevi i samoreznih vijaka.

motor:
DC motor sa trake za trčanje (napajanje 260V, 5A) sa navojnom čahurom 15 cm pričvršćenom na njega
Diodni most (30 - 50 A)
Vijci za motor 8x19 mm (2 kom.)
Komad PVC cijevi 7,5 cm (dužina 28 cm)

drška:
Kvadratni komad lima 30x30cm
Samorezni vijci 19 mm (2 kom.)

Oštrice:
Komad PVC cijevi od 20 cm, dužine 60 cm (ako je otporan na UV zračenje, ne morate ga farbati)
Vijci 6x20 mm (6 kom.)
Podloške 6 mm (9kom)
Listovi A4 papira (3 kom.)
Scotch

Montaža vjetroturbine

Rezanje oštrica - imat ćemo tri seta oštrica (ukupno devet komada) i tanku traku otpada.

Postavite našu PVC cijev dužine 60 cm na ravnu površinu zajedno s komadom četvrtaste cijevi (možete koristiti bilo koji drugi dovoljno dugačak predmet sa glatkim rubom). Čvrsto ih pritisnite jedno uz drugo i gurnite ih PVC cijev linija na mjestu njihovog dodira cijelom dužinom. Nazovimo ovu liniju A.

Napravite oznake na svakom kraju linije A, odstupajući od ruba cijevi 1-1,5 cm.

Zalijepite tri lista A4 papira tako da formiraju dugačak, ravan komad papira. Morate omotati cijev njome, nanoseći naizmjence na oznake koje su upravo napravljene na njoj. Uvjerite se da kratka strana papira čvrsto i ravnomjerno pristaje uz liniju A, a da se duža strana ravnomjerno preklapa gdje se preklapa sa sobom. Sa svakog kraja cijevi povucite liniju duž ruba papira. Nazovimo jednu od ovih linija B, drugu - C.

Držite cijev tako da kraj cijevi najbliži liniji B bude okrenut prema gore. Počnite tamo gdje se linije A i B seku i napravite oznake na liniji B svakih 145 mm pomičući se lijevo od linije A. Posljednji komad bi trebao biti dugačak oko 115 mm.

Okrenite cijev naopako tako da je kraj najbliži liniji C. Počnite na mjestu gdje se linije A i C seku, i također označite linije C svakih 145 mm, ali se pomaknite desno od linije A.

Koristeći četvrtastu cijev, povežite linijama odgovarajuće točke na suprotnim krajevima PVC cijevi.

Izrežite cijev duž ovih linija pomoću ubodne pile tako da imate četiri trake širine 145 mm i jednu širinu oko 115 mm.

Položite sve trake sa unutrašnjom površinom cijevi prema dolje.

Napravite oznake na svakoj traci duž uske strane s jednog kraja, povlačeći se od lijeve ivice od 115 mm.

Ponovite isto sa drugog kraja, povlačeći se 30 mm od lijeve ivice.

Povežite ove tačke linijama, prelazeći dijagonalno trake odrezane cijevi. Pilajte plastiku duž ovih linija ubodnom testerom.

Dobivene oštrice stavite unutrašnjom površinom cijevi prema dolje.

Napravite oznaku na svakoj liniji dijagonalnog reza na udaljenosti od 7,5 cm od širokog kraja oštrice.

Napravite još jednu oznaku na širokom kraju svake oštrice 2,5 cm od dugačke, ravne ivice.

Povežite ove točke linijom i izrežite rezultirajući ugao duž nje. Ovo će spriječiti da se oštrice lome na bočnim vjetrovima.

Obrada lopatica vjetroturbina

Morate brusiti oštrice kako biste postigli željeni profil. To će povećati njihovu efikasnost, a također će učiniti njihovu rotaciju tišom. Prednja ivica treba da bude zaobljena, a zadnja ivica šiljasta. Sve oštre uglove treba zaobliti kako bi se smanjila buka.

Sečenje drške

Veličina repa nije kritična. Potreban vam je komad laganog materijala dimenzija 30x30 cm, najbolje metal (lim). Dršku možete dati bilo koji oblik, glavni kriterij je njegova krutost.

Bušenje rupa u kvadratnoj cijevi - koristite svrdlo od 7,5 mm.

Postavite motor na prednji kraj četvrtaste cijevi s čahurom preko kraja cijevi i otvorima za montažne vijke okrenute prema dolje. Označite položaj rupa na cijevi i izbušite cijev na označenim mjestima.

Rupe na maskirnoj prirubnici- ova točka će biti opisana kasnije u odjeljku za instalaciju ovog priručnika, jer ove rupe određuju ravnotežu strukture.

Bušenje rupa u noževima- koristite bušilicu od 6,5 mm.
Označite dvije rupe na širokom kraju svake od tri oštrice duž njihove ravne (stražnje) ivice. Prva rupa treba da bude 9,5 mm od ravne ivice i 13 mm od donje ivice oštrice. Drugi je na udaljenosti od 9,5 mm od ravne i 32 mm od donje ivice oštrice.

Izbušite ovih šest rupa.

Bušenje i sečenje rupa u čauri– koristite burgiju od 5,5 mm i slavinu od 1/4".

Motor trake za trčanje dolazi sa čahurom pričvršćenom na njega. Da biste ga uklonili, kliještima čvrsto pričvrstite osovinu koja strši iz čahure i okrenite čahuru u smjeru kazaljke na satu. Odvija se u smjeru kazaljke na satu, zbog čega se oštrice okreću u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Napravite šablon za rukav na komadu papira koristeći šestar i kutomjer.

Označite tri rupe, svaka 6 cm od centra kruga i jednako udaljene jedna od druge.

Postavite ovaj šablon na jezgro i prethodno ga izbušite kroz papir na označenim mestima.

Izbušite ove rupe svrdlom od 5,5 mm.

Provucite ih slavinom 1/4"x20.

Pričvrstite oštrice na glavčinu vijcima 1/4" x 20 mm. U ovom trenutku, vanjske rupe, blizu granica čahure, još nisu izbušene.

Izmjerite razmak između ravnih ivica vrhova svake oštrice. Podesite ih tako da budu na jednakoj udaljenosti. Označite i zakucajte svaku rupu na glavčini kroz svaku oštricu.

Napravite oznaku na svakoj oštrici i glavčini kako ne biste pomiješali tačke pričvršćivanja za svaku u kasnijoj fazi montaže.

Odvrnite oštrice sa glavčine i izbušite i provucite ove tri vanjske rupe.

Izrada zaštitne čahure za motor.

Nacrtajte dvije paralelne linije na našem segmentu PVC cijevi promjera 7,5 cm duž njegove dužine na udaljenosti od 2 cm jedna od druge. Izrežite cijev duž ovih linija.

Odrežite jedan kraj cijevi pod uglom od 45°.

Stavite par kliješta za nos igle u otvor i pogledajte kroz cijev.

Uvjerite se da su rupe za vijke na motoru centrirane u sredini proreza u PVC cijevi i postavite motor u cijev. Uz pomoćnika je to mnogo lakše.

Montaža

Postavite motor na četvrtastu cijev i pričvrstite ga na nju pomoću vijaka 8x19 mm.

Postavite diodu na četvrtastu cijev iza motora na udaljenosti od 5 cm od nje. Pričvrstite ga na cijev pomoću samoreznog vijka.

Spojite crnu žicu koja izlazi iz motora na "pozitivni" ulazni terminal diode (označen AC na "plus" strani).

Povežite crvenu žicu koja izlazi iz motora na "negativni" ulazni terminal diode (na "negativnoj" strani je označen AC).

Postavite dršku tako da kraj četvrtaste cijevi nasuprot onog na kojem je postavljen motor prolazi kroz sredinu drške. Pričvrstite rep uz cijev pomoću stezaljke ili škripca.

Pričvrstite dršku na cijev pomoću dva samorezna vijka.

Postavite sve oštrice na glavčinu tako da se sve rupe poravnaju. Koristeći vijke i podloške 6x20 mm, pričvrstite oštrice na glavčinu. Za tri rupe u unutrašnjem krugu (najbliže osovini glavčine), koristite dvije podloške, po jednu sa svake strane oštrice. Za ostala tri koristite po jednu (sa strane oštrice koja je najbliža glavi vijka). Zategnite čvrsto.

Kliještima čvrsto pričvrstite osovinu motora (koja je prošla kroz otvor u čauri) i nakon postavljanja čaure okrenite je u smjeru suprotnom od kazaljke na satu dok se potpuno ne uvrne.

Koristeći plinski ključ, čvrsto zašrafite otvor od 50 mm na maskirnu prirubnicu.

Učvrstite mlaznicu u škripcu tako da prirubnica bude vodoravno iznad čeljusti stege.

Rasporedi kvadratna cijev noseći motor i dršku na prirubnici i postižu svoj savršeno izbalansiran položaj.
Kada se izbalansira, označite kvadratnu cijev kroz rupe na prirubnici.

Izbušite ove dvije rupe pomoću svrdla od 5,5 mm. Možda ćete za to morati zavrnuti rep i rukav kako vas ne bi ometali.

Pričvrstite potpornu četvrtastu cijev na prirubnicu s dva samorezna vijka.

U ovom članku ćemo detaljno analizirati kako napraviti vjetroturbinu vlastitim rukama. Na kraju krajeva, život savremeni čovek Bez struje je teško zamisliti. Pa čak i mali prekidi u opskrbi električnom energijom ponekad postanu „trenutak koji parališe“ za normalan život vlastitu kuću. A takvi problemi, moramo priznati, za neka prigradska sela ili naselja na selu – avaj, nisu neuobičajeni. To znači da se morate nekako zaštititi od nevolja, nabaviti rezervni izvor energije. A ako uzmete u obzir sve veće tarife, onda imati vlastiti izvor, pa čak i raditi gotovo "besplatno", postaje njegovani san mnogih vlasnika kuća.

Jedno od područja razvoja "slobodne energije" u naše vrijeme je korištenje energije vjetra. Mnogi su vjerovatno vidjeli impresivne slike ogromnih vjetrenjača koje se uspješno koriste u nekim evropskim zemljama - ponegdje udio energije proizvedene od vjetra već dostiže nekoliko desetina posto ukupne količine. Dakle, nastaje iskušenje - zašto ne bih pokušao vlastitim rukama napraviti vjetrogenerator kako bi se jednom zauvijek osamostalio od električne mreže?

Pitanje je razumno, ali treba odmah malo ohladiti žar "sanjara". Da bi se stvorila zaista kvalitetna, produktivna instalacija za proizvodnju električne energije, potrebno je značajno znanje iz mehanike i elektrotehnike. Morate biti vrlo iskusan stručnjak za sve zanate - postoji niz operacija visoke složenosti koje zahtijevaju precizan dizajn i kvalifikovan pristup u izvršenju. Zbog kombinacije ovih razloga, kako se može suditi iz diskusija na forumima, dosta „prijavljenih“ ili nije dobilo očekivani rezultat, ili je čak odustalo od planiranog projekta.

Stoga će ovaj članak dati preglednu sliku koja prikazuje uobičajene probleme i smjerove za njihovo rješavanje u procesu stvaranja vjetroturbina. Biće moguće grubo procijeniti obim posla i trezveno odmjeriti svoje mogućnosti - isplati li se sami poduzimati.

Šta je vjetrogenerator? Generalno uređenje sistema

Postoji nekoliko načina da dođete električna energija- zbog izlaganja struji fotona (svjetlo, npr. solarni paneli), zbog određenih hemijskih reakcija (u širokoj upotrebi u baterijama), zbog temperaturnih razlika. Ali najčešće se koristi pretvaranje kinetičke energije u električnu energiju. Ova transformacija se odvija u posebnim uređajima, koji se nazivaju generatori.

Princip rada generatora pretvarača kinetičke energije u električnu energiju otkrio je i opisao u 19. vijeku Faraday.

Princip uređaja najjednostavnijeg električnog generatora

Ona leži u činjenici da ako se provodna petlja stavi u promjenjivo magnetsko polje, tada će se u njoj inducirati elektromotorna sila, koja će, kada se sklop zatvori, dovesti do pojave električna struja. A promjena magnetskog fluksa može se postići rotiranjem ovog okvira u magnetskom polju, bilo stvorenom trajnim magnetima, ili se pojavljuje u pobudnim namotajima. Kada se položaj okvira promijeni, mijenja se i veličina magnetskog fluksa koji ga prelazi. I što je veća stopa promjene, to su veće performanse i inducirani EMF. Pa onda više okretaja prenosi se na rotor (rotirajući dio generatora), na izlazu se može postići veći napon.

Dijagram je, naravno, prikazan uz velika pojednostavljenja, samo da pojasni princip.

Prijenos rotacije na rotor generatora može se izvesti na različite načine. A jedan od načina da se pronađe slobodan izvor energije koji će pokrenuti kinematički dio uređaja je „uhvatiti“ snagu vjetra. Odnosno, otprilike isto kao što su to nekada uspjeli tvorci vjetrenjača.

Dakle, uređaj vjetrogeneratora podrazumijeva postojanje uređaja za generiranje i mehanizma za prijenos rotacijskog kretanja na stator, odnosno vjetrenjaču. Osim toga, preduvjet postaje dizajn koji osigurava pouzdanu instalaciju sistema, jer se često mora postaviti na znatnoj visini tako da prirodne ili umjetne prepreke ne ometaju punopravno „hvatanje vjetra“. U nekim slučajevima se koristi i kinematička transmisija, dizajnirana za povećanje broja okretaja rotora.

Jedan primjer prenapona od vjetrenjače do generatora

Ali ovo nije sve. Prisustvo i brzina vjetra su često izuzetno varijabilne vrijednosti. A stavljati potrošnju proizvedene energije u zavisnost od „vremenskih hirova“ je nerazuman posao. Stoga vjetrogenerator obično radi zajedno sa sistemom za skladištenje energije.

Generirana struja se ispravlja, stabilizuje i preko posebnog kontrolnog uređaja ili ide direktno u dalju potrošnju, ili se preusmjerava na punjenje snažnih baterija uključenih u kolo. Iz baterija se preko invertera koji jednosmjernu struju pretvara u naizmjeničnu struju potrebnog napona i frekvencije napaja strujom do potrošačkih mjesta. Baterije postaju neka vrsta međuspremnika: ako je trenutno opterećenje manje od trenutne (vrlo zavisne od vjetra) snage generatora, ili ako uređaji za potrošnju nisu uopće povezani neko vrijeme, tada punjenje u toku baterije. Ako opterećenje postane veće od proizvedene snage, baterije se prazne.

Zanimljiva stvar - upravo ova karakteristika vjetroelektrane vam omogućava da planirate snagu samog generatora, ne na osnovu indikatora vršnog opterećenja (za to će u većoj mjeri biti odgovoran inverter), već na osnovu predviđenog potrošnja energije za određeni period (na primjer, mjesec dana).

Naravno, više se može koristiti u svakodnevnom životu. jednostavna kola. Na primjer, vjetroturbina jednostavno služi nekoj niskonaponskoj rasvjetnoj opremi, itd.

Prednosti i nedostaci vjetroelektrana

Na primjer, pogledajmo prvo najjednostavniji dizajn vjetrogenerator, koji čak i srednjoškolac može sastaviti. Praktična upotreba takva "elektrana" - ne baš široka, ali samo da proširite svoje razumijevanje i steknete neke vještine - zašto ne?

Alternativna energija se danas razvija veoma brzim tempom. Na primjer, vjetroturbina s vertikalnom osom više nije novost. U bliskoj budućnosti, obnovljivi izvori mogu značajno zamijeniti standardne stanice. Imaju mnogo prednosti. Na primjer, nije teško napraviti vertikalni vjetrogenerator vlastitim rukama, nije jako skupo. Štoviše, za njegovu proizvodnju možete koristiti improvizirane materijale. Što se tiče ugradnje takve jedinice, već biste trebali razmisliti o tome gdje to izvesti. Možda će u vašem slučaju ugradnja konstrukcije biti nepraktična.

Šta je proizvod?

Predstavljeni dizajn je poseban generator za proizvodnju električne energije pokretnim vazdušnim tokovima (vjetar). By izgled uređaj podsjeća na običan mlin sa lopaticama i visokim jarbolom, u čijem se dnu nalazi sam generator. Naravno, takav aparat mora biti ne samo ispravno dizajniran, već i propisno opremljen.

Kretanje "krila" obezbeđuje vetar, pa je izvor energije obnovljiv. Što je jarbol viši, to će biti stabilnija i veća proizvodnja energije. Naravno, za proizvodnju takvog uređaja bit će potrebni određeni materijali i uređaji za pretvaranje AC u DC. Kako možete napraviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama, naučit ćete kasnije. Najvažnije je biti strpljiv i voljan raditi.

Obim dizajna

U osnovi, takva jedinica se ugrađuje prilikom izgradnje elektrana. Međutim, ponekad ga ekonomični vlasnici koriste kod kuće. Ovaj uređaj možete koristiti i u gradu i na selu. Da biste izgradili cijelu elektranu, potrebna vam je prilično velika površina i puno vjetrenjača.

Ovako proizvedena energija može se isporučiti za potrebe privatnih potrošača ili industrije. Naravno, u potonjem slučaju potrebno je razmotriti ekonomsku isplativost korištenja takvog izvora električne energije.

Prednosti uređaja

Prije nego što napravite vertikalni generator vjetra vlastitim rukama, svakako morate saznati njegove prednosti. Među njima su sljedeće:

Niski operativni troškovi, jednostavna instalacija i održavanje. Sve ovo možete sami. Neće vam trebati puno vremena ili novca da to uradite.

Možete dizajnirati vertikalni generator vjetra vlastitim rukama.

Brza instalacija. Glavna stvar je da je uređaj čvrsto pričvršćen tako da ga sila vjetra ne slomi.

Sigurnost za spoljašnje okruženje, budući da proizvodnja takve energije nije praćena štetnim emisijama i ne zahtijeva odlaganje otpadnih materijala. Osim toga, izvor je obnovljiv, tako da ne morate brinuti da li će vam ponestati resursa.

Mogućnost primjene je dovoljna velike površine zauzima slična elektrana za uzgoj poljoprivrednih proizvoda.

Ušteda novca. Prvo, trošak takve električne energije ne zavisi od kursa dolara ili tržišnih cena standardnog goriva. Drugo, ne morate vaditi i prerađivati ​​sirovine. Treće, konstrukcija se postavlja u blizini potrošača, tako da nema dodatnih troškova za transport električne energije. Osim toga, vjetar ne treba kupovati iz drugih zemalja, što može povećati cijenu.

Nedostaci uređaja

Prije nego što napravite vjetrogenerator, morate uzeti u obzir i sve nedostatke koji prate njegovu upotrebu:

Znatan trošak dizajna, koji je proizveden industrijski. Ovaj nedostatak se lako eliminira, jer možete izgraditi jarbol i lopatice od improviziranih sredstava. Naravno, kvaliteta rezultata u oba slučaja može biti različita. Stoga je vrijedno odlučiti možete li sami dizajnirati jedinicu.

Mala rasprostranjenost proizvoda, što dovodi do brojnih spekulacija o njihovom radu i djelotvornosti.

Dizajn emituje dovoljno visoki nivošum, a može uticati i na kvalitet prenosa televizijskih ili radio signala. Mnogo ovisi o tome koliko je vjetrenjača udaljena od kuće.

Vjetar je nestabilan izvor energije, jer vrijeme može biti mirno. U ovom slučaju, generator će biti jednostavno beskoristan.

Jedini negativan uticaj za okruženje je da ptice mogu ući u oštrice i umrijeti.

U nekim slučajevima, prilikom postavljanja vjetrenjače, estetski izgled krajolika pati, iako minimalistima to ne predstavlja problem.

Za ugradnju elektrane potrebna je velika površina.

Agregatna klasifikacija

Prije nego što napravite vjetrogenerator, trebali biste razumjeti kako se to događa. Mogu se razlikovati sljedeće vrste konstrukcija:

1. Sa cilindričnim noževima. Takva jedinica ima veliki obrtni moment, iako je prilično velika. Nedostatak uređaja smatra se ne previše dobrom produktivnošću. Osim toga, takav uređaj je prilično težak.

2. Vertikalni-aksijalni. Imaju veliki broj lopatica koje su vertikalne u odnosu na tlo, dok su paralelne sa jarbolom. Takvi uređaji su produktivni i efikasni, ali su prilično skupi.

3. Helikoidni rotacioni vetrogenerator. Njegova karakteristika je oblik oštrica: zakrivljene su dijagonalno. Kao rezultat toga, rotiraju se ravnomjerno. Nedostatak takve instalacije je visoka cijena, kao i jaka buka. Vrlo je teško samostalno izgraditi lopatice vertikalnog vjetrogeneratora ovog tipa, jer to zahtijeva posebnu opremu.

4. Multi-bladed. Oni su prilično efikasni u proizvodnji energije, ali su skupi. Imaju dva reda oštrica i impresivne veličine.

Vjetrogenerator, čiju fotografiju možete vidjeti u članku, dovoljan je dobar proizvođač energije, ako odaberete pravi dizajn.

Da li je moguće sami napraviti uređaj?

Naravno, mnogi majstori su zainteresirani za to da li je moguće izgraditi takvu strukturu vlastitim rukama. Naravno. Prvo morate odlučiti o vrsti proizvoda, kao io alatima koje ćete koristiti i odgovarajućim materijalima.

Treba napomenuti da možete sastaviti domaći vertikalni generator vjetra od onoga što imate pri ruci. Na primjer, stara plinska boca ili metalno bure. Također imate priliku koristiti stare čelične limove ili čak tkaninu. Sve zavisi od toga kakav uređaj želite da napravite.

Koji materijali su potrebni za rad?

Dakle, prije nego što napravite vjetrenjaču vlastitim rukama, razmislite o tome od čega ćete je graditi. Trebat će vam sljedeći materijali:

1. Listovi šperploče (njena debljina zavisi od visine konstrukcije, kao i od broja oštrica i može biti 0,5-1 cm). Od ovog materijala najčešće se izvodi dio instalacije koji će se okretati.

2. Tanki čelični lim, duralumin, fleksibilna plastika (možete koristiti i fiberglas i tkaninu, ali potonja opcija će biti najmanje pouzdana).

3. Jaka metalna šipka čiji prečnik mora biti najmanje 10 mm. Istovremeno, njegova visina je oko 60-70 cm. Ovaj štap će biti osnova gramofona.

4. Pričvršćivači (matice, vijci, zakovice).

5. drveni blokovi ili metalni uglovi za pričvršćivanje strukture u okomitom položaju.

U principu, ovo je glavna lista materijala potrebnih za rad. U procesu izvođenja radnje mogu biti potrebne neke druge praznine.

Potrebni alati

Prije nego što napravite vjetrenjaču vlastitim rukama, trebali biste prikupiti ono s čime ćete raditi. Sigurno će vam trebati sljedeći alati:

Električna bušilica i bušilice za nju.

Metalne makaze.

Električna ubodna pila sa listovima za drvo i čelik.

Ključevi ili zakivači.

Lopata i drugi alati za zemljane radove (ako će konstrukcija biti pričvršćena na tlu).

Lenjir, olovka, šestar.

Osim toga, potreban je krug vjetrogeneratora, ali ga više nije teško pronaći. Možete to učiniti i sami, ali za to ćete morati napraviti neke proračune.

Značajke proizvodnje oštrica

Kada je strujni krug vjetrogeneratora spreman, možete započeti njegovu proizvodnju. Počnimo s proizvodnjom rotacionog dijela. Lopatice vertikalnog vjetrogeneratora izrađene su od šperploče. Prije nego što ih izrežete, pokušajte nacrtati kartonski predložak. Da biste to učinili, koristite olovku, ravnalo i kompas. Dužina oštrice za vjetroturbinu je 19 cm, a širina na rubu je 9 cm. Trebat ćete izrezati 6 dijelova, koji će se zatim povezati u parove. Oblik lopatica je u obliku kapljice.

Za rezanje radnog komada koristite ubodnu testeru. Rez mora biti uredan i ujednačen. Za spajanje dijelova i formiranje krila trebat će vam drvene daske dužine 53 cm.

Lopatice vertikalnog generatora moraju biti pod uglom. Obično je 9 stepeni u odnosu na sredinu gramofona. Naravno, ovaj indikator se može podesiti nakon što je dizajn u potpunosti završen. Zatim se oštrice trebaju sastaviti i pričvrstiti na spojne trake. U ovom slučaju kao pričvršćivači koriste se samorezni vijci. U isto vrijeme morate izbušiti rupu kroz dijelove i šipku. Po potrebi možete koristiti ljepilo. Osim toga, trake ne bi trebale izlaziti izvan rubova dijelova. Pokušajte da ih ispravite što je više moguće. O tome će ovisiti kvaliteta dizajna.

Zatim, lopatice za vjetroturbinu i sve drvene dijelove treba umotati u metal. To je neophodno kako se drvo ne bi pokvarilo pod utjecajem vanjskih uvjeta (kiša, snijeg). za pričvršćivanje metala mogu se koristiti zakovice ili vijci.

Sada možete presavijati generator vertikalne ose.

Značajke izrade i montaže cijele konstrukcije

Pređimo na pričvršćivanje krila na središnju os (čelična šipka). Za to se koriste krugovi izrezani od šperploče. Da biste ih pravilno nacrtali, koristite kutomjer. Prečnik ovih krugova je 20 cm sa debljinom diska od 1 cm.U njihovom središtu se mora napraviti rupa kroz koju se šipka može provući.

Zatim, gotova krila treba pričvrstiti na osovinu. Da biste to učinili, na obje strane šipke potrebno je zašrafiti 2 matice na udaljenosti od 6 cm od rubova. Zatim se na njega stavljaju krugovi i također se zavrtaju maticom. Diskovi moraju biti dovoljno čvrsto pričvršćeni. Što se tiče krila, ona ne bi trebalo da budu jako labavo zategnuta, ali moraju biti u mogućnosti da se rotiraju. Naravno, u ovoj fazi montaže morate postaviti ispravan kut rotacije lopatica.

U principu, domaći vertikalni vjetrogenerator je gotovo spreman. Potrebno je samo napraviti okvir-rack na koji će se montirati i slobodno se okretati. Za njegovu proizvodnju možete uzeti metalne uglove potrebne visine. Naravno, možete se prijaviti drvene šipke. Imajte na umu da sila vjetra može biti jaka, tako da morate pokušati osigurati maksimalnu stabilnost okvira. Prije spajanja svih ostalih uređaja, vjetrenjača se mora provjeriti i izvršiti potrebne izmjene.

Imajte na umu da nagib rotora može biti dinamičan ili statički. U prvom slučaju, opseg radnih brzina je veći. Međutim, morat će biti opremljen oštricama posebnog oblika. To je prilično skupo i tehnološki teško. Sa statičnim nagibom rotora, imate samo jednu specifičnu brzinu. Vjetrenjača se više ne može okretati brže. Iako je u ovom slučaju pouzdanost uređaja veća, a učestalost kvarova se smanjuje.

Osim toga, kada se vjetrenjača okreće, potrebno je osigurati ravnotežu konstrukcije. Na taj način možete održati njen integritet. Osim toga, vjetar može biti vrlo jak, a brzina će se morati smanjiti. Za to se koristi poseban centrifugalni regulator. Usporava hod lopatica ako premaši dozvoljenu brzinu. Ako je vjetar slab, tada se efikasnost jedinice može povećati pomoću lančanog mehanizma.

Vertikalni generator vjetra, čija je cijena oko 200-300 dolara i više, može se napraviti samostalno. Da biste proizveli električnu energiju, možete spojiti konvencionalnu vjetrenjaču na vjetrenjaču. automobilski uređaj. Mali generator vam je dovoljan da obezbedite svetlo u kući, spojite se uređaj za punjenje, napajanje laptopa ili drugih malih uređaja. Osim toga, trebat će vam i pretvarač koji će jednosmjernu struju pretvoriti u naizmjeničnu. A potreban vam je i stabilizator napona, koji će rad mini-stanice učiniti sigurnim.

To su sve karakteristike izgradnje domaće instalacije za proizvodnju električne energije zbog kretanja vjetra. Sretno!

Kako napraviti vertikalni generator vjetra

Vjetrogeneratori se dijele prema vrsti postavljanja rotacione ose (rotora) na vertikalne i horizontalne. Razmotrili smo dizajn vjetroturbine s horizontalnim rotorom u prethodnom članku, a sada razgovarajmo o vjetrogeneratoru s vertikalnim rotorom.

Prije svega, razmotrite prednosti i nedostatke vertikalne vjetrenjače.

Nizak nivo buke - vjetar, kotač praktički ne stvara buku i ne ometa, nema karakterističnog zvižduka propelera.

Jednostavnost dizajna - izrada takvog vjetrogeneratora i njegova instalacija neće biti posebno teška.

Pouzdan dizajn - sve komponente su kompaktne, jednostavne za održavanje.

Glavni nedostatak dizajna vjetroturbine s vertikalnim rotorom je njena mala brzina, takva vjetrenjača mora biti instalirana u području sa prevladavajućom brzinom vjetra većom od 4 m/s.

Praktično nema zaštite od uraganskih vjetrova - ako se u horizontalnoj vjetrenjači tijekom uragana automatski aktivira sklopivi nosač koji okreće kotač vjetra, tada u ovom dizajnu morate ručno zaglaviti rotor, kao opciju, zatvoriti kontakte na izlaz zavojnica.

Kako napraviti vertikalni generator vjetra.

Prije svega, ako se odlučite za izradu vjetrenjače s okomitom osom, morate se odlučiti za generator.

Budući da je vertikalni vjetrogenerator male brzine, tada će vam, u skladu s tim, trebati generator koji može puniti bateriju pri dovoljno malim brzinama.

Alternator za automobil nije u potpunosti prikladan za ovaj dizajn, jer proizvodi struju punjenja pri brzinama većim od 1000 o/min. Za auto generator potrebno je koristiti remenicu sa omjerom prijenosa od 4 - 5 i modificirati sam generator.

Praktičnije je koristiti aksijalni generator kao generator, možete ga napraviti sami, proces proizvodnje je opisan u ovom članku.

Shema aksijalnog generatora za vjetrogenerator.

Izrada vjetrenjača za vertikalnu vjetrenjaču.

Točak vjetra (turbina) se sastoji od dva nosača, gornjeg i donjeg, kao i lopatica.

Točak vjetra je napravljen od limova od aluminija ili nehrđajućeg čelika, a vjetrobran se može izrezati i iz cijevi tankih stijenki. Visina vjetrobranskog točka mora biti najmanje 1 metar.

U ovom vjetrobranskom kotaču, kut savijanja lopatica postavlja brzinu rotacije rotora, što je veći zavoj, veća je i brzina rotacije.

Točak vjetra je pričvršćen direktno na remenicu generatora.

Šema priključka vetogeneratora.

Generator je spojen na kontroler, koji je zauzvrat povezan s baterijom. Praktičnije je koristiti automobilsku bateriju kao uređaj za skladištenje energije. Budući da kućanski aparati rade na izmjeničnu struju, trebat će nam inverter za pretvaranje DC 12V u AC 220V.

DIY vertikalna vjetrenjača (5 kW)

Djelatnost kako pojedinaca tako i cijelog današnjeg čovječanstva je praktički nemoguća bez električne energije. Nažalost, brzo rastuća potrošnja nafte i plina, uglja i treseta dovodi do smanjenja rezervi ovih resursa na planeti. Šta se može učiniti dok zemljani još imaju sve ovo? Prema zaključcima stručnjaka, upravo razvoj energetskih kompleksa može riješiti probleme svjetske ekonomske i finansijske krize. Stoga su najrelevantnije traženje i korištenje izvora energije bez goriva.

Obnovljivi, ekološki, zeleni9raquo;

Možda ne vrijedi podsjećati da je sve novo dobro zaboravljeno staro. Ljudi su naučili da koriste snagu riječnog toka i brzinu vjetra za dobijanje mehaničke energije veoma dugo. Sunce grije vodu za nas i pokreće automobile, hrani svemirske brodove. Točkovi, postavljeni u korita potoka i rječica, snabdijevali su polja vodom još u srednjem vijeku. Jedna vjetrenjača mogla bi obezbijediti brašno za nekoliko okolnih sela.

Trenutno nas zanima jednostavno pitanje: kako svom domu osigurati jeftino svjetlo i toplinu, kako napraviti vjetrenjaču vlastitim rukama? Snaga od 5 kW ili nešto manje, glavna stvar je da svoj dom možete snabdjeti strujom za rad električnih uređaja.

Zanimljivo je da u svijetu postoji klasifikacija zgrada prema stepenu efikasnosti resursa:

• konvencionalna, izgrađena prije 1980-1995;
• s niskom i ultra-niskom potrošnjom energije - do 45-90 kWh po 1 kV / m;
• pasivni i neisparljivi, koji primaju struju iz obnovljivih izvora (na primjer, ugradnjom rotacionog vjetrogeneratora (5 kW) vlastitim rukama ili sistemom solarni paneli, moguće je riješiti ovaj problem);
• energetski aktivne zgrade koje proizvode više električne energije nego što im je potrebno, dobijaju novac tako što ga kroz mrežu daju drugim potrošačima.

Ispostavilo se da naše vlastite, kućne mini-stanice postavljene na krovovima iu dvorištima mogu na kraju konkurirati velikim dobavljačima električne energije. A vlade različitih zemalja na sve moguće načine potiču stvaranje i aktivno korištenje alternativnih izvora energije.

Kako odrediti isplativost vlastite elektrane

Istraživači su dokazali da je rezervni kapacitet vjetrova mnogo veći od svih akumuliranih stoljetnih rezervi goriva. Među načinima dobivanja energije iz obnovljivih izvora posebno mjesto zauzimaju vjetrenjače, jer je njihova proizvodnja jednostavnija od izrade solarnih panela. Zapravo, vjetrogenerator od 5 kW može se sastaviti vlastitim rukama, imajući potrebne komponente, uključujući magnete, bakrenu žicu, šperploču i metal za lopatice.

Poznavaoci tvrde da ne samo konstrukcija ispravnog oblika, već i izgrađena na pravom mjestu može postati produktivna i, shodno tome, profitabilna. To znači da je potrebno voditi računa o prisutnosti, postojanosti, pa čak i o brzini protoka zraka u svakom pojedinačnom slučaju, pa čak i u određenoj regiji. Ako u tom području povremeno dolaze mirni, mirni i mirni dani, ugradnja jarbola s generatorom neće donijeti nikakvu korist.

Prije nego što počnete praviti vjetrenjaču vlastitim rukama (5 kW), morate razmotriti njen model i izgled. Ne očekujte veliku izlaznu energiju od slabog dizajna. Suprotno tome, kada trebate samo napajati nekoliko sijalica na selu, nema smisla graditi ogromnu vjetrenjaču vlastitim rukama. Snaga od 5 kW je dovoljna za snabdijevanje električnom energijom gotovo cijelog sistema rasvjete i kućanskih aparata. Ako je vjetar konstantan, bit će svjetlost.

Kako napraviti vjetrogenerator vlastitim rukama: niz radnji

Na mjestu odabranom za visoki jarbol, sama vjetrenjača je ojačana na nju pričvršćenim generatorom. Generirana energija ide kroz žice do željene prostorije. Vjeruje se da što je veći dizajn jarbola, što je veći prečnik vjetrobrana i jači protok zraka, to je veća efikasnost cijelog uređaja. U stvari, sve nije baš ovako:

• na primjer, jak uragan može lako slomiti oštrice;
• neki modeli se mogu ugraditi na krov obične kuće;
• Pravilno odabrana turbina lako se pokreće i dobro radi čak i pri vrlo malim brzinama vjetra.

Glavne vrste vjetrenjača

Dizajni s horizontalnom osi rotacije rotora smatraju se klasičnim. Obično imaju 2-3 oštrice i postavljaju se na velikoj visini od tla. Najveća efikasnost takve instalacije manifestuje se strujanjem vazduha konstantnog pravca i njegovom brzinom od 10 m/s. Značajan nedostatak ovog dizajna lopatica je neuspjeh rotacije lopatica u smjeru vjetra koji se često mijenja i naglo. To dovodi ili do neproduktivnog rada ili do uništenja cijele instalacije. Za pokretanje takvog generatora nakon zaustavljanja potrebno je prisilno početno okretanje lopatica. Osim toga, uz aktivnu rotaciju, oštrice emitiraju specifične zvukove koji su neugodni ljudskom uhu.

Vertikalni vjetrogenerator ("Volchok9raquo; 5 kW ili drugi) ima drugačiji položaj rotora. Turbine u obliku slova H ili bure hvataju vjetar iz bilo kojeg smjera. Ovi dizajni su manji, rade i pri najslabijim strujanjima vazduha (pri 1,5-3 m/s), ne zahtevaju visoke jarbole, mogu se koristiti i u urbanim sredinama. osim toga, nazivne snage vjetrenjače, sastavljene vlastitim rukama (5 kW - ovo je stvarno), dosežu vjetrom od 3-4 m / s.

Jedra nisu na brodovima, već na kopnu

Jedan od najpopularnijih trendova u energiji vjetra danas je stvaranje horizontalnog generatora s mekim lopaticama. Glavna razlika je i u materijalu izrade i u samom obliku: vjetrenjače (5 kW, tipa jedra) imaju 4-6 trokutastih lopatica od tkanine. Štoviše, za razliku od tradicionalnih struktura, njihov poprečni presjek se povećava u smjeru od centra prema periferiji. Ova funkcija omogućava ne samo „hvatanje9raquo; slab vjetar, ali i da bi se izbjegao gubitak orkanskog protoka zraka.

Prednosti jedrilica uključuju sljedeće pokazatelje:

• velika snaga pri sporoj rotaciji;
• samoorijentacija i prilagođavanje svakom vjetru;
• visoka lopatica i niska inercija;
• nema potrebe za prisilnim okretanjem kotača;
• potpuno tiha rotacija čak i pri velikim brzinama;
• odsustvo vibracija i zvučnih smetnji;
• relativna jeftinost gradnje.

DIY vjetrenjače

5 kW potrebne električne energije može se dobiti na nekoliko načina:

• izgraditi jednostavnu rotirajuću strukturu;
• sastaviti kompleks od nekoliko uzastopno smještenih na istoj osi kotača za jedrenje;
• koristite aksijalnu konstrukciju s neodimijskim magnetima.

Važno je zapamtiti da je snaga vjetrobrana proporcionalna proizvodu kubične vrijednosti brzine vjetra i površine turbine. Dakle, kako napraviti vjetrogenerator od 5 kW? Upute u nastavku.

Kao osnovu možete uzeti glavčinu automobila i kočione diskove. 32 magneta (25 x 8 mm) postavljena su paralelno u krug na buduće diskove rotora (pokretni dio generatora) za svaki disk, 16 komada, štoviše, plusevi se nužno izmjenjuju s minusima. Suprotni magneti moraju imati različite polove. Nakon označavanja i postavljanja, sve na krugu se prelije epoksidom.

Namotaji bakarne žice su postavljeni na stator. Njihov broj bi trebao biti manji od broja magneta, odnosno 12. Prethodno se sve žice izvode i povezuju jedna s drugom zvijezdom ili trokutom, a zatim se također izlije epoksidni ljepilo. Preporučuje se ubaciti komade plastelina u zavojnice prije izlijevanja. Nakon što se smola stvrdne i ukloni, ostat će rupe koje su potrebne za ventilaciju i hlađenje statora.

Kako sve to funkcionira

Diskovi rotora, rotirajući u odnosu na stator, formiraju magnetsko polje, a električna struja se pojavljuje u zavojnicama. A vjetrenjača, povezana sistemom remenica, potrebna je za pomicanje ovih dijelova radne konstrukcije. Kako napraviti vjetrogenerator vlastitim rukama? Neki počinju graditi vlastitu elektranu sklapanjem generatora. Drugi - od stvaranja rotirajućeg dijela s oštricom.

Osovina vjetrenjače je spojena kliznim zglobom na jedan od diskova rotora. Donji, drugi disk sa magnetima postavljen je na jak ležaj. Stator se nalazi u sredini. Svi dijelovi su pričvršćeni na krug od šperploče dugim vijcima i pričvršćeni maticama. Između svih "palačinki9raquo; pazite da ostavite minimalne razmake za slobodno okretanje diskova rotora. Rezultat je trofazni generator.

“Barrel9raquo;

Ostalo je napraviti vjetrenjače. Vlastitim rukama može se napraviti rotirajuća konstrukcija od 5 kW od 3 kruga šperploče i lima od najtanjeg i najlakšeg duralumina. Metalna pravokutna krila pričvršćena su na šperploču vijcima i uglovima. Prethodno su u svakoj ravnini kruga izdubljeni žljebovi za vođenje u obliku valova, u koje se ubacuju listovi. Rezultirajući dvokatni rotor ima 4 valovite lopatice pričvršćene jedna na drugu pod pravim uglom. Odnosno, između svake dvije glavčine pričvršćene palačinkama od šperploče, nalaze se 2 duraluminijske oštrice zakrivljene u obliku vala.

Ovaj dizajn je montiran u sredini na čelični klin, koji će prenositi obrtni moment na generator. Učinite sami (5 kW) vjetrenjače ovog dizajna teške su oko 16-18 kg sa visinom od 160-170 cm i promjerom baze 80-90 cm.

Šta uzeti u obzir

Vjetrenjača-"bure9raquo; može se postaviti čak i na krov zgrade, iako je toranj visok 3-4 metra sasvim dovoljan. Međutim, neophodno je zaštititi kućište generatora od prirodnih padavina. Takođe se preporučuje ugradnja baterije za skladištenje energije.

Da biste dobili naizmjeničnu struju iz jednosmerne 3-fazne struje, pretvarač također mora biti uključen u krug.

Kako napraviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama

U posljednje vrijeme ljubitelji obnovljivih izvora energije preferiraju vertikalne dizajne vjetrenjača. Horizontalni ulaze u istoriju. Poanta nije samo u tome što je lakše napraviti vertikalni vjetrogenerator vlastitim rukama nego horizontalni. Glavni motiv ovog izbora je efikasnost i pouzdanost.

Prednosti vertikalne vjetrenjače

1. Vertikalni dizajn vjetrenjače bolje hvata vjetar: nema potrebe određivati ​​odakle puše i orijentirati lopatice prema strujanju zraka. 2. Ugradnja takve opreme ne zahtijeva njenu visoku lokaciju, što znači da će biti lakše održavati vertikalnu vjetrenjaču vlastitim rukama. 3. Dizajn sadrži manje pokretnih dijelova, što poboljšava njegovu pouzdanost. 4. Optimalan profil lopatice povećava efikasnost vetrenjače. 5. Višepolni generator koji se koristi za proizvodnju električne energije je manje bučan.

Razgovarajmo o tome kako napraviti dijelove i sastaviti vertikalni vjetrogenerator vlastitim rukama.

Algoritam za izradu turbine uradi sam

1. Oslonci (gornji i donji) lopatica su dva koncentrična kruga iste veličine. Izrađene su od ABS plastike - rezane ubodnom testerom. U jednom od njih (to će biti gornji) napravljena je rupa promjera 300 mm.

2. Donji oslonac mora biti naslonjen na glavčinu, koja se može koristiti kao čvorište automobila. Da biste spojili dijelove, potrebno je označiti i izbušiti 4 rupe. 3. Prilikom sastavljanja vertikalnog vjetrogeneratora vlastitim rukama, obratite posebnu pažnju na pričvršćivanje lopatica. Za ispravna lokacija oštricama je potreban šablon. Na donjem nosaču nacrtamo šestokraku zvijezdu (Davidova zvijezda), čiji će uglovi biti na rubu kruga. Crtež projektujemo na gornji oslonac. Oštrice izrađujemo od tankog lima u obliku trake dužine 1160 mm, čija je širina nešto veća od strane zvjezdaste grede.

4. Oštrice se učvršćuju sa dva ugla na vrhu i na dnu, pri čemu moraju biti savijene tako da se formira četvrtina kruga. Oni su poredani jedan za drugim u krug, postavljajući ih na rubove zraka.

Pravimo rotor

1. Osnove za rotor prečnika 400 mm izrezane su od šperploče debljine 10 mm. Trajni neodimijski magneti visoke induktivnosti pričvršćeni su duž vanjskog radijusa pomoću tekućih eksera ili epoksidnog ljepila. Oni su raspoređeni slično kao brojevi na brojčaniku sata (tačno 12 komada) s obzirom na polaritet (preporučljivo je označiti ih). Kako bi se spriječilo pomicanje magneta s mjesta, oni su privremeno fiksirani odstojnicima od drvenih klinova.

2. Drugi rotor je napravljen slično i simetrično kao i prvi. Razlika u polarnosti magneta - trebala bi biti suprotna.

Kako sastaviti stator

Stator je sastavljen od 9 induktora. Trebalo bi da postoje 3 grupe serijski povezanih zavojnica (3 po grupi): kraj prethodnog je povezan sa početkom sledećeg (konfiguracija zvezda). Zavojnice se nalaze simetrično na vrhovima tri trougla upisana u krug. Namotavanje u toku bakrene žice 0,51 mm u prečniku (tip 24 AWG). Potrebno 320 okreta. Ovo će vam omogućiti da dobijete napon od 100 V pri 120 o/min na izlazu generatora. turbine. Vertikalni vjetrogenerator "uradi sam" može se napraviti s različitim parametrima izlaznog napona i struje smanjenjem / povećanjem broja zavoja i promjera žice za namotavanje statora. Zavoji zavojnica su namotani na isti način. Potrebno je promatrati smjer namotaja i označiti njegov početak i kraj. Epoksidni ljepilo se nanosi preko vanjske zavojnice, a električna traka je namotana na četiri mjesta kako bi se spriječilo odmotavanje.

Pravila i nijanse povezivanja zavojnica

Krajevi zavojnica moraju biti očišćeni od izolacije laka. Veze se izvode lemljenjem. Ovako pripremljene zavojnice postavljaju se na papirni list, na koji se nanosi dijagram njihovog položaja (u skladu sa položajem trajnih magneta rotora). Popravite ih trakom. Sva slobodna polja papira (osim središta zavojnica) su zapečaćena fiberglasom, izlivanjem epoksidna smola sa učvršćivačem. Vodovi namotaja moraju biti smješteni izvan ili unutar statora. Na statoru su napravljene rupe za montažu nosača.

Završna montaža i montaža

Na jednoj osi (od vrha do dna) se sklapaju: donji oslonac lopatica, disk sa trajnim magnetima (gornja osnova rotora), stator, donja osnova rotora i glavčina. Sve komponente su pričvršćene vijcima na nosač. Za dobar kontakt koristite vijke od od nerđajućeg čelika. Nakon što smo završili ostale sitnice, dobijamo gotov uređaj. Vertikalna vetrenjača „uradi sam” treba da bude postavljena na otvorenom prostoru, gde je snaga vetra najveća. Poželjno je da u blizini nema visokih zgrada. Tada će vjetrogenerator efikasno proizvoditi električnu energiju, što će pomoći u uštedi novca.

Vjetroturbine sa vertikalnom osom rotacije

Ovaj odjeljak sadrži različite izvedbe vjetroagregata sa vertikalnom osom rotacije, koje su izradili ljubitelji ove vrste vjetroagregata. Postoje mnoge vrste i varijacije vertikalnih vjetroturbina. Najjednostavniji Savonius ili jednostavne cijevi, te napredniji Darrieus rotori, koji su snalažljiviji, ali ovdje svaki tip ima svoje prednosti i nedostatke.

Rotor Onipko

Opis Onipko rotora. Šta je ovo? Još jedan projekat za pronalaženje investitora ili je to zaista efikasan vjetrogenerator

Vertikalni generator vjetra

Vertikalni vjetrogenerator neobičnog dizajna

Zanimljiv dizajn vjetrogeneratora od kojeg je napravljen generator indukcioni motor, ali je generator napravljen sa tri statora i trostrukim rotorom. rotor sa dvije lopatice s polikarbonatnim lopaticama se također neobično rotira.

Vjetrenjača iz buradi sa preklopnim lopaticama

Vjetrogenerator napravljen od limenih buradi. Generator je napravljen od asinhronog motora od 2,2 kW, čiji je rotor pretvoren u neodimijumske magnete. Pogon generatora remena. Lopatice vjetrenjače su zglobno spojene centrifugalnim utezima, iako se otvaraju i zatvaraju na vjetru koji prolazi pod vjetrom.

Vjetrogenerator sa motornog točka

Nekoliko fotografija malog vertikalnog vjetrogeneratora. Kao generator, ovdje je korišten motorni kotač od skutera, prijenos obrtnog momenta na generator je bio lančani, omjer je bio otprilike 1:2,5. Dimenzije rotora su 1 * 1,6 metara, visina jarbola je 9 metara. Na prosječnom vjetru, ova vjetrenjača proizvodi do 3A i 17v za punjenje alkalne baterije.

Vjetrogenerator za zahvat vode

Dizajn ovog vjetrogeneratora, koji je već postao legendaran u Runetu, pokreće pumpu domaće izrade, a pumpa vodu iz jezera. U početku je vjetrenjača trebala puniti bateriju, ali je premala brzina poništila sve pokušaje proizvodnje električne energije.

Vertikalni vjetrogenerator, Ugrinsky rotor

Domaći vjetrogenerator s vertikalnom osom rotacije i veličinom rotora 0,75 * 1,6m. Dizajn lopatica prema crtežima rotora Ugrinsky, ovo je poboljšani Savonius, u stvari, KIEV ovog dizajna je viši. Konstrukcija je napravljena od dva bloka sa uglom od 90 stepeni, materijal je šperploča i aluminijum. Generator za ovu vjetrenjaču je aksijalnog tipa sa trajnim magnetima.

Snaga vjetroturbine je oko 50 vati na vjetru od 7-8 m/s.

Domaći vjetrogenerator tipa Savonius

Domaći vertikalni vjetrogenerator s rotorom veličine 1,8 * 1m. Kao generator, preuređeni automobilski generator.

Snaga vjetroturbine je 60 vati na vjetru od 10 m / s, to nije mnogo, ali ovdje generator treba poboljšati.

Vertikalni generator vjetra uradi sam

Vertikalni generator vjetra uradi sam. Alternativna energija se danas razvija vrlo brzo. Na primjer, vjetroturbina s vertikalnom osom više nije novost. IN

mnogi vlasnici seoske kućežele koristiti alternativne izvore energije. Slično mišljenje dijele i stanovnici gradskih stanova zbog stalnog povećanja cijene električne energije. Ako želite, možete sastaviti jednostavan vjetrogenerator i instalirati ga na svoju stranicu.

Pravna pitanja ugradnje vjetroturbine

Prije nego što počnete raditi na izradi vjetrogeneratora vlastitim rukama, trebali biste razumjeti zakonitost korištenja ove jedinice. Da obezbedi seoska vikendica električne energije, sasvim je dovoljno koristiti instalacije čija snaga ne prelazi 1 kW. Na teritoriji Rusije smatraju se domaćim, a za njihovu upotrebu nije potrebna dozvola ili sertifikat.

Takođe, država ne predviđa dodatne poreze na proizvodnju energije za domaće potrebe. Kao rezultat toga, možete sigurno sastaviti vjetrenjače vlastitim rukama za dom i koristiti besplatnu struju. Međutim, vrijedi se dodatno konsultovati sa lokalnim vlastima za bilo kakvu zakonsku regulativu po ovom pitanju.

Osim toga, ne treba isključiti mogućnost pritužbi susjeda ako počnu osjećati neugodnosti prilikom korištenja ove jedinice. Odlučivši sastaviti generator vjetra vlastitim rukama, obratite pažnju na nekoliko njegovih parametara:

Osim toga, može postojati zahtjev od strane ekoloških službi ako vjetrenjača ometa migraciju ptica. Međutim, ova situacija je krajnje malo vjerovatna.

Princip rada

Vjetrogenerator je uređaj koji pretvara kinetičku energiju vjetra u mehaničku energiju s njenom naknadnom konverzijom u električnu energiju. To se događa zbog rotacije rotora generatora. Jedinica se sastoji od sljedećih elemenata:

• Blades.
• rotor turbine.
• Generator pokretne osovine.
• Inverter za pretvaranje AC u DC.
• Punjive baterije.

Na lopatice djeluju tri sile, od kojih dvije, podizanje i impuls, savladavaju treću (kočenje) i pokreću zamajac. Rotacijsko kretanje se prenosi na rotor generatora, a kada se rotira, u statoru se stvara magnetsko polje. Kao rezultat ovoga, tamo naizmjenična struja, koji se zatim uz pomoć posebnog kontrolera pretvara u konstantan i puni bateriju.

Vrste vjetrogeneratora

Električne instalacije ovog tipa obično se klasificiraju prema nekoliko parametara. Jedna od glavnih stvari ovdje se može smatrati brojem lopatica, jer one s više lopatica počinju raditi čak i uz lagani vjetar. Odlučivši da vlastitim rukama sastavite vjetrogenerator za svoj dom, zapamtite da lopatice mogu biti jedrenje ili krute. Najlakši način za izradu proizvoda prve vrste, ali oni nisu jako izdržljivi i zahtijevaju česte popravke.

Vjetroturbine se također razlikuju po lokaciji osi rotacije - horizontalnoj i vertikalnoj. Svaka od ovih vrsta ima i prednosti i nedostatke. Ako su vertikalni uređaji osjetljiviji, onda horizontalni uređaji karakteriziraju veliku snagu. Posljednji znak klasifikacije vjetroturbina je fiksni ili promjenjivi korak. Kod kuće je lakše sastaviti jedinicu prvog tipa.

Rotaciona instalacija

Sastavljanje takve vjetroelektrane vlastitim rukama prilično je jednostavno. Istovremeno, njegova snaga će biti dovoljna da zadovolji sve potrebe za električnom energijom u bašti.

Pripremna faza

Vlasnici seoskih kuća mogu se sigurno fokusirati na instalacije kapaciteta oko 1,5 kW. Najjednostavniji uređaj bit će jedinica s okomitom osom rotacije. Za njegovu izradu trebat će vam sljedeći dijelovi i materijali:

Osim toga, trebat će vam vijci s maticama, mjerni alat, brusilica ili metalne škare i bušilica.

Uputstva za proizvodnju

Osnova buduće jedinice bit će cilindrični kontejner, na primjer, bačva ili kanta. Na njega je potrebno nanijeti oznake, dijeleći posudu na četiri jednaka dijela. Nakon toga treba rezati metal (ne u potpunosti) da dobijete oštrice. U remenici i dnu posude izbušene su rupe, koje se moraju nalaziti striktno simetrično kako ne bi došlo do neravnoteže tokom rada.

Nakon toga se oštrice savijaju, uzimajući u obzir smjer rotacije korištenog generatora, najčešće u smjeru kazaljke na satu. Također treba imati na umu da kut savijanja lopatica utječe na brzinu rotacije propelera. Nakon fiksiranja lopatica na remenicu, generator se montira na jarbol uz pomoć stezaljki.

Glavni dio posla na ovome je završen, a preostaje samo sastavljanje električno kolo. Da biste olakšali ovaj zadatak, prilikom ugradnje generatora na jarbol, vrijedi skicirati dijagram povezivanja. Za spajanje baterije koristite komad žice dužine metar s poprečnim presjekom od 4 mm 2. Zauzvrat, za povezivanje jedinice na mrežu vrijedi koristiti provodnik od 2,5 mm 2. Inverter je također povezan pomoću veće žice.

Ako su svi radovi obavljeni u skladu s uputama, tada će vjetrenjača raditi dobro i ne bi trebalo biti problema tokom njenog rada. U isto vrijeme, prednosti rotacijske instalacije su mnogo veće od nedostataka. Među potonjima se može pripisati samo prilično visoka osjetljivost na jake nalete vjetra.

Aksijalna jedinica

Budući da je tržište postalo zasićeno neodimijskim magnetima, cijena ovih proizvoda značajno je pala. Kao rezultat, moguće je sastaviti efikasnu vjetrenjaču na osnovu njih. Osnova aksijalnog generatora bit će čvorište s kočionim diskovima iz automobila. Prije početka rada potrebno je očistiti, provjeriti i podmazati ležajeve, kao i ofarbati.

Ugradnja magneta

Ukupno je potrebno oko 20 magneta veličine 20x8 mm. Po želji možete koristiti više ovih proizvoda. Međutim, u takvoj situaciji treba se pridržavati dva pravila:

• Ako je generator jednofazni, tada broj magneta mora odgovarati broju polova.
• Za trofazni uređaj, omjer polova i zavojnica trebao bi biti 2/3 odnosno 4/3.

Magneti se jednostavno lijepe na diskove rotora, ali im se polovi moraju mijenjati. Da biste sve učinili kako treba, prvo biste trebali napraviti predložak varalice. Prednost treba dati magnetima pravougaonog oblika, jer tokom rada stvaraju magnetno polje po cijeloj dužini. Također treba napomenuti da suprotni magneti moraju imati različite polove.

Izbor tipa generatora

Kada se poredi jednofazni i trofazni uređaj, drugi izgleda bolje. Jedan od glavnih nedostataka monofaznog generatora su vibracije koje se javljaju tokom rada. Razlog njihovog pojavljivanja leži u razlici u amplitudama struje, jer je njen povratak neravnomjeran. Zahvaljujući faznoj kompenzaciji u trofaznom modelu, održava se konstantna snaga.

Osim toga, izlaz jednofaznog uređaja je otprilike 50% manji. Prednosti trofaznog generatora tu ne završavaju. Budući da se vibracije ne javljaju tokom njenog rada, performanse buke cijele vjetroturbine će biti znatno niže. Istovremeno, ne treba zaboraviti na povećanje vijeka trajanja ako je izbor pao na model trofaznog generatora.

Proizvodnja namotaja

U vjetrenjači koja se stvara, proces punjenja baterije treba započeti pri brzini rotora od 100-150 o/min. Na ovaj način, ukupan broj okretaja na svim zavojnicama je u rasponu od 1000-1200. Ako se ove brojke podijele s brojem korištenih zavojnica, onda se može izračunati broj zavoja na svakom od njih.

Treba imati na umu da je povećanjem broja stubova moguće povećati snagu cijele instalacije pri malim brzinama. Na karakteristike domaćeg generatora ozbiljno utječe ne samo broj magneta, već i njihova debljina. Ukupna snaga generatora može se izračunati empirijski. Da biste to učinili, nakon proizvodnje jedne zavojnice, treba je skrolovati u uređaju i izmjeriti napon na određenom broju okretaja bez opterećenja.

Daljnji proračuni su prilično jednostavni. Može se pretpostaviti da je sa otporom od 3 oma na 150 o/min, izlaz ispao 27 V. Ako oduzmemo od ove vrijednosti Nazivni napon baterija (u ovom slučaju 12 V), dobijate 15 volti. Da bi se odredila jačina struje, dobiveni rezultat (15 V) mora se podijeliti s otporom zavojnice (3 oma), što daje 5 ampera. Zavojnice moraju biti nepomično pričvršćene jedna za drugu, a krajevi iznesenih faza povezani su trokutom ili zvijezdom. Nakon sastavljanja generatora, treba ga provjeriti radi li ga.

Završni korak izgradnje

Prosječna visina jarbola bi trebala biti od 6 do 12 metara, a podloga bi trebala biti betonirana. Vjetrenjača je postavljena na vrh jarbola i radi pojednostavljenja radovi na popravci vrijedno je predvidjeti mehanizam za podizanje i spuštanje, koji će pokretati ručno vitlo.

Za proizvodnju propelera savršena je PVC cijev promjera 160 mm. Izbor oblika lopatica provodi se empirijski, a glavni zadatak u ovoj fazi je povećanje okretnog momenta pri radu pri malim brzinama. Da bi se propeler zaštitio od jakih naleta vjetra, trebao bi biti opremljen preklopnim repom.

Svaki od razmatranih modela vjetrenjača ima određene prednosti i nedostatke. Oni mogu biti prilično efikasni u različite regije, ali će se maksimalni rezultat postići u područjima sa čestim i jakim vjetrovima.