Vėjas yra nemokama energija! Taigi naudokime jį asmeniniais tikslais. Jei vėjo jėgainių parko sukūrimas pramoniniu mastu yra labai brangus, nes be generatoriaus reikia atlikti daugybę tyrimų ir skaičiavimų, valstybė tokių išlaidų nepadengia, o kažkodėl investuotojai šalyse buvusios SSRS nėra ypatingo susidomėjimo. Tada privačiai galėsite pasigaminti mini vėjo malūnėlį savo reikmėms. Reikėtų suprasti, kad jūsų namų pakeitimo alternatyviąja energija projektas yra labai brangus reikalas.

Kaip jau minėta: norint pasirinkti optimalų vėjo rato ir generatoriaus dydžių santykį, tinkantį jūsų klimatui, vėjo rožei ir vidutiniam metiniam vėjo greičiui, reikia atlikti ilgalaikius stebėjimus ir skaičiavimus.

Vėjo jėgainės efektyvumas tame pačiame regione gali labai skirtis, nes vėjo judėjimas priklauso ne tik nuo klimato zonos, bet ir nuo reljefo.

Tačiau su minimaliomis sąnaudomis galite sužinoti, kokia yra vėjo energija, surinkę biudžetinį įrenginį, kuris maitintų mažos galios apkrovą, pavyzdžiui, išmanųjį telefoną, lemputes ar radiją. Tinkamai pasirinkę elektros energiją galite tiekti nedidelį namą ar vasarnamį.

Pažiūrėkime, kaip savo rankomis pasigaminti paprasčiausią vėjo turbiną.

Mažos galios vėjo malūnai iš improvizuotų priemonių

Kompiuterio aušintuvas yra variklis be šepetėlių, kuris savo pradine forma neturi jokios praktinės vertės.

Jį reikia pervynioti, nes originale apvijos sujungtos netinkamai. Apvijos ritės pakaitomis:

Pagal laikrodžio rodyklę;

Prieš laikrodžio rodyklę;

Pagal laikrodžio rodyklę;

Prieš laikrodžio rodyklę.

Reikia nuosekliai sujungti gretimus ritinius, o dar geriau – apvynioti vienu vielos gabalu, pereinant iš vieno griovelio į kitą. Tokiu atveju vielos storį rinkitės savavališkai, geriau būtų vynioti kuo daugiau posūkių, o tai įmanoma naudojant ploniausią vielą.

Išėjimo įtampa iš tokio generatoriaus bus kintama, o jos vertė priklausys nuo greičio (vėjo greičio), sumontuokite diodinį tiltelį iš Schottky diodų, kad ištiesintumėte jį į pastovią, tiks ir paprasti diodai, bet bus blogiau, nes . įtampa sumažės nuo 1 iki 2 voltų.

Lyrinis nukrypimas, šiek tiek teorijos

Atminkite, kad EML vertė yra:

čia L yra magnetiniame lauke esančio laidininko ilgis; V – magnetinio lauko sukimosi greitis;

Atnaujindami generatorių, galite paveikti tik laidininko ilgį, tai yra, kiekvienos ritės apsisukimų skaičių. Posūkių skaičius - nustato išėjimo įtampą, o laido storis - didžiausią srovės apkrovą.

Praktiškai vėjo greičio įtakoti neįmanoma. Tačiau yra ir išeitis iš šios situacijos: jei žinote tipišką jūsų vietovėje vėjo greitį, galite sukurti tinkamą vėjo turbinos varžtą, taip pat pavarų dėžę ar diržinę pavarą, kad būtų užtikrintas pakankamas greitis generuoti reikalinga įtampa.

SVARBU: Greičiau nereiškia geriau! Jei vėjo generatoriaus sukimosi greitis bus per didelis, sumažės jo resursas, pablogės rotoriaus įvorių ar guolių tepimo savybės, jis strigs ir greičiausiai suges generatoriaus apvijos izoliacija. atsirasti

Generatorius susideda iš:

Generatoriaus galią padidiname iš kompiuterio aušintuvo

Pirma, kuo daugiau menčių ir rato skersmens, tuo geriau, todėl atidžiau pažiūrėkite į 120 mm aušintuvus.

Antra, mes jau sakėme, kad įtampa taip pat priklauso nuo magnetinio lauko, faktas yra tas, kad didelės galios pramoniniai generatoriai turi sužadinimo apvijas, o mažos galios - stiprius magnetus. Magnetai aušintuve yra itin silpni ir neleidžia pasiekti gerų rezultatų iš generatoriaus, o tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra labai didelis - apie 1 mm, ir tai yra su jau silpnais magnetais.

Šios problemos sprendimas – radikaliai pakeisti generatoriaus konstrukciją. Greičiau iš aušintuvo reikalingas tik sparnuotė, kaip generatorius gali būti naudojamas spausdintuvo variklis ar bet koks kitas buitinis prietaisas. Labiausiai paplitę yra šepetiniai varikliai su nuolatinio magneto sužadinimu.

Dėl to jis atrodys taip.

Tokio generatoriaus galios pakanka maitinti šviesos diodus, radiją. Telefoną įkrauti neužteks, telefonas rodys įkrovimo procesą, tačiau srovė bus itin maža, iki 100 amperų, ​​pučiant 5-10 metrų per sekundę vėjui.

Žingsniniai varikliai kaip vėjo generatorius

Žingsninis variklis labai dažnai randamas kompiuteriuose ir buitinėje technikoje, įvairiuose grotuvuose, diskeliuose (įdomūs seni 5,25” modeliai), spausdintuvuose (ypač taškinėje matricoje), skaitytuvuose ir kt.

Šie varikliai be pakeitimų gali dirbti kaip generatorius, tai rotorius su nuolatiniais magnetais ir statorius su apvijomis, tipinė žingsninio variklio jungimo schema generatoriaus režimu parodyta paveikslėlyje.

Grandinė turi 5 voltų linijinį stabilizatorių, tipo L7805, kuris leis prie tokio vėjo malūno saugiai prijungti mobiliuosius telefonus, kad juos būtų galima įkrauti.

Nuotraukoje pavaizduotas generatorius iš žingsninio variklio su sumontuotomis mentėmis.

Variklis konkrečiu atveju su 4 išvesties laidais, diagrama yra atitinkamai skirta. Tokių matmenų variklis generatoriaus režimu sukuria maždaug 2 W pučiant silpnam vėjui (vėjo greitis apie 3 m/s) ir 5 m/s esant stipriam (iki 10 m/s).

Beje, čia yra panaši grandinė su zenerio diodu, o ne L7805. Leidžia įkrauti ličio jonų baterijas.

Naminio vėjo malūno tobulinimas

Kad generatorius veiktų efektyviau, reikia jam pagaminti kreipiamąjį kotą ir judamai pritvirtinti prie stiebo. Tada, pasikeitus vėjo krypčiai, pasikeis ir vėjo generatoriaus kryptis. Tada iškyla tokia problema – laidas, einantis nuo generatoriaus iki vartotojo, susisuks aplink stiebą. Norėdami tai išspręsti, turite pateikti judantį kontaktą. Paruoštas sprendimas parduodamas „Ebay“ ir „Aliexpress“.

Apatiniai trys laidai yra nejudantys žemyn, o viršutinis laidų pluoštas yra kilnojamas, viduje sumontuotas slankiojantis kontaktas arba šepečio mechanizmas. Jei neturite galimybės pirkti, būkite protingi ir, įkvėpti Žiguli automobilio dizainerių sprendimo, būtent judamojo signalinio mygtuko ant vairo kontakto įgyvendinimo, padarykite ką nors panašaus. Arba naudokite kontaktinį kilimėlį iš elektrinio virdulio.

Sujungę jungtis, gaunate judantį kontaktą.

Galingas vėjo generatorius iš improvizuotų priemonių.

Norėdami gauti daugiau galios, galite naudoti dvi parinktis:

1. Generatorius iš atsuktuvo (10-50 W);

Jums reikia tik variklio iš atsuktuvo, parinktis yra panaši į ankstesnę, galite naudoti ventiliatoriaus mentes kaip varžtą, tai padidins galutinę jūsų įrenginio galią.

Štai tokio projekto pavyzdys:

Atkreipkite dėmesį į tai, kaip čia įgyvendinamas pavarų perjungimas - vėjo generatoriaus velenas yra vamzdyje, jo gale yra pavara, kuri perduoda sukimąsi į mažesnę pavarą, sumontuotą ant variklio veleno. Pramoninėse vėjo turbinose taip pat padidėja variklio sūkių skaičius. Reduktoriai naudojami visur.

Tačiau naminėje aplinkoje pavarų dėžės gamyba tampa didele problema. Pavarų dėžę galite išimti iš elektrinio įrankio, ten reikia sumažinti kolektoriaus variklio veleno greitį iki normalaus grąžto griebtuvo greičio arba šlifavimo disko:

Sėjamoji turi planetinę pavarų dėžę;

Kampiniame šlifuoklyje sumontuota kampinė pavarų dėžė (tai pravers montuojant kai kuriuos įrenginius ir sumažins apkrovą nuo vėjo turbinos uodegos);

Pavarų dėžė iš rankinio grąžto.

Tokia savadarbio vėjo generatoriaus versija jau gali įkrauti 12 V baterijas, tačiau įkrovimo srovei ir įtampai generuoti reikalingas keitiklis. Šią užduotį galima supaprastinti naudojant automobilio generatorių.

Tokio generatoriaus privalumas – galimybė juo įkrauti automobilio akumuliatorius, iš esmės jis tam ir skirtas. Autogeneratoriuose yra įmontuota įtampos reguliatoriaus relė, todėl nebereikia pirkti papildomų stabilizatorių ar keitiklių.

Tačiau vairuotojai žino, kad esant žemai tuščiąja eigai, maždaug 500-1000 aps./min., tokio generatoriaus galia nedidelė, o akumuliatoriui įkrauti jis neužtikrina tinkamos srovės. Dėl to reikia prisijungti prie vėjo rato per pavarų dėžę arba diržinę pavarą.

Galite reguliuoti apsisukimų skaičių, kai vėjo greitis yra įprastas jūsų platumose, pasirinkdami pavaros santykį arba naudodami tinkamai suprojektuotą vėjo ratą.

Naudingi patarimai

Bene patogiausias vėjo malūno stiebo dizainas kartojimui parodytas paveikslėlyje. Toks stiebas ištemptas ant trosų, pritvirtintų prie žemėje esančių laikiklių, o tai užtikrina stabilumą.

Svarbu: Stiebo aukštis turi būti kuo didesnis, maždaug 10 metrų. Didesniame aukštyje vėjas yra stipresnis, nes jam nėra kliūčių žemės konstrukcijų, kalvų ir medžių pavidalu. Niekada nemontuokite vėjo generatoriaus ant savo namo stogo. Tvirtinimo konstrukcijų rezonansinės vibracijos gali sukelti jo sienų sunaikinimą.

Pasirūpinkite nešiklio stiebo patikimumu, nes tokio generatoriaus pagrindu pagaminto vėjo malūno konstrukcija yra daug sunkesnė ir jau gana rimtas sprendimas, galintis užtikrinti autonominį vasarnamio maitinimą su minimaliu elektros prietaisų komplektu. Įrenginius, kurie veikia 220 voltų įtampa, galima maitinti iš 12-220 V keitiklio. Dažniausia tokio keitiklio versija yra.

Geriau naudoti dyzelinius generatorius, įsk. sunkvežimių, nes jie skirti dirbti nedideliu greičiu. Vidutiniškai didelio sunkvežimio dyzelinis variklis dirba nuo 300 iki 3500 aps./min.

Šiuolaikiniai generatoriai išskiria 12 arba 24 voltus, o 100 amperų srovė jau seniai tapo įprasta. Atlikę paprastus skaičiavimus, galite nustatyti, kad toks generatorius duos maksimalią galią iki 1 kW, o generatorius iš žiguliuko (12 V 40-60 A) 350-500 W, o tai jau labai gražu. padori figūra.

Koks turėtų būti vėjo ratas savadarbei vėjo turbinai?

Tekste minėjau, kad vėjo ratas turi būti didelis ir su daugybe ašmenų, iš tikrųjų taip nėra. Šis teiginys galiojo tiems mikrogeneratoriams, kurie nepretenduoja į rimtas elektros mašinas, o veikiau egzempliorius pažinčiai ir laisvalaikiui.

Tiesą sakant, vėjo jėgainės projektavimas, skaičiavimas ir sukūrimas yra labai sunki užduotis. Vėjo energija bus naudojama racionaliau, jei ji bus pagaminta labai tiksliai ir idealiai parodytas „aviacinis“ profilis, o montuojamas minimaliu kampu į rato sukimosi plokštumą.

Tikroji vienodo skersmens ir skirtingo menčių skaičiaus vėjo ratų galia yra vienoda, skiriasi tik jų sukimosi greitis. Kuo mažesni sparnai – tuo daugiau apsisukimų per minutę, esant vienodam vėjui ir skersmeniui. Jei ketinate pasiekti maksimalų apsisukimų skaičių, turite kuo tiksliau pritvirtinti sparnus minimaliu kampu į jų sukimosi plokštumą.

Pažiūrėkite lentelę iš 1956 m. išleistos knygos „Homemade Wind Farm“ leid. DOSAAF Maskva. Tai rodo ryšį tarp rato skersmens, galios ir apsisukimų per minutę.

Namuose iš šių teorinių skaičiavimų mažai naudos, mėgėjai vėjo ratus gamina iš improvizuotų priemonių, naudoja:

• Metalo lakštai;

  Plastikiniai kanalizacijos vamzdžiai.

Greitaeigį 2–4 ašmenų vėjo ratą galite surinkti savo rankomis iš kanalizacijos vamzdžių, be jų, jums reikia pjūklo ar kito pjovimo įrankio. Šie vamzdžiai naudojami dėl jų formos, po pjovimo jie turi įgaubtą formą, kuri užtikrina aukštą reakciją į oro srautus.

Po apipjaustymo jie tvirtinami VARŽTAIS ant metalinio, tekstolito ar faneros ruošinio. Jei ruošiatės gaminti iš faneros, geriau suklijuokite ir susukite kelis sluoksnius iš abiejų pusių varžtais, tada galėsite pasiekti standumą.

Čia yra dviejų ašmenų vienos dalies sparnuotės, skirtos žingsninio variklio generatoriui, idėja.

išvadas

Galite pagaminti vėjo jėgainę nuo mažos galios - vatų vienetų, maitinti atskiras LED lempas, švyturius ir mažą įrangą, iki gerų galios verčių kilovatais, kaupti energiją baterijoje, naudoti ją originalia forma. arba konvertuoti iki 220 voltų. Tokio projekto kaina priklausys nuo jūsų poreikių, bene brangiausias elementas yra stiebas ir akumuliatoriai, tai gali būti 300-500 dolerių.

Nuo seniausių laikų žmonija vėjo jėgą naudojo savo reikmėms. Vėjo malūnai, burlaiviai daugeliui pažįstami, apie juos rašoma knygose, kuriami istoriniai filmai. Šiais laikais vėjo generatorius neprarado savo aktualumo, nes. su juo šalyje galima gauti nemokamą elektrą, kuri gali praversti išjungus šviesas. Pakalbėkime apie naminius vėjo malūnus, kuriuos galima surinkti iš improvizuotų medžiagų ir turimų dalių už minimalią kainą. Mes jums pateikėme vieną išsamią instrukciją su nuotraukomis, taip pat vaizdo įrašų idėjas apie dar keletą surinkimo variantų. Taigi, pažiūrėkime, kaip namuose pasidaryti vėjo generatorių savo rankomis.

Surinkimo instrukcijos

Yra keletas vėjo turbinų tipų, būtent horizontalios, vertikalios ir turbinos. Jie turi esminių skirtumų, savo privalumų ir trūkumų. Tačiau visų vėjo jėgainių veikimo principas yra vienodas – vėjo energija paverčiama elektros energija ir kaupiama baterijose, o iš jų patenka į žmogaus poreikius. Labiausiai paplitęs tipas yra horizontalus.

Jis pažįstamas ir atpažįstamas. Horizontalaus vėjo generatoriaus privalumas yra didesnis efektyvumas, lyginant su kitais, kadangi vėjo malūno mentės visada yra veikiamos oro srauto. Trūkumai apima didelį reikalavimą vėjui – jis turi būti stipresnis nei 5 metrai per sekundę. Šio tipo vėjo malūnus pagaminti yra lengviausia, todėl namų meistrai dažnai jį ima kaip pagrindą.

Jei nuspręsite išmėginti jėgas savo rankomis surinkdami vėjo turbiną, pateikiame keletą rekomendacijų.

Jums reikia pradėti nuo generatoriaus - tai yra sistemos širdis, varžto konstrukcija priklausys nuo jo parametrų. Tam tinka vietinės ir užsienio gamybos automobilių generatoriai, yra informacijos apie žingsninių variklių naudojimą iš spausdintuvų ar kitos biuro įrangos. Taip pat galite naudoti dviračio rato variklį, kad sukurtumėte savo vėjo malūną, kad gamintumėte elektrą. Apskritai galima naudoti beveik bet kokį variklį ar generatorių, tačiau būtina patikrinti jo efektyvumą.

Nusprendę dėl energijos keitiklio, turite surinkti pavarų dėžės agregatą, kad padidintumėte generatoriaus veleno greitį. Vienas propelerio apsisukimas turi būti lygus 4-5 apsisukimams ant generatoriaus veleno. Tačiau šie parametrai parenkami individualiai, atsižvelgiant į jūsų generatoriaus ir ašmenų mazgo galią ir charakteristikas. Dalis iš šlifuoklio arba diržų ir ritinėlių sistemos gali veikti kaip pavarų dėžė.

Surinkus pavarų dėžės-generatoriaus mazgą, jie pradeda išsiaiškinti jo atsparumą sukimo momentui (gramais milimetre). Norėdami tai padaryti, ant būsimos instaliacijos veleno turite padaryti petį su atsvaru ir apkrovos pagalba išsiaiškinti, kokiu svoriu petys nusileis. Mažiau nei 200 gramų vienam metrui laikoma priimtina. Peties dydis šiuo atveju laikomas ašmenų ilgiu.

Daugelis žmonių mano, kad kuo daugiau peilių, tuo geriau. Tai nėra visiškai tiesa. Mums reikia didelių greičių, o daugelis sraigtų sukuria didesnį atsparumą vėjui, nes juos gaminame namuose, dėl to tam tikru momentu artėjantis srautas sulėtina sraigtą ir krenta montavimo efektyvumas. Galite naudoti dviejų ašmenų sraigtą. Toks sraigtas esant normaliam vėjui gali suktis daugiau nei 1000 apsisukimų per minutę. Naminio vėjo generatoriaus mentes galite pagaminti iš improvizuotų priemonių - nuo faneros ir cinkavimo iki plastiko iš vandens vamzdžių (kaip toliau esančioje nuotraukoje). Pagrindinė sąlyga – medžiaga turi būti lengva ir patvari.

Lengvas varžtas padidins vėjo malūno efektyvumą ir jautrumą oro srautui. Nepamirškite subalansuoti oro rato ir pašalinti nelygumus, kitaip generatoriui veikiant girdėsite kaukimą ir kaukimą, o dėl vibracijos greitai susidėvės detalės.

Kitas svarbus elementas yra uodega. Jis išlaikys ratą vėjo sraute ir pasuks konstrukciją pasikeitus jo krypčiai.

Padaryti dabartinį kolektorių ar ne, priklauso nuo jūsų. Tai apsunkins dizainą, tačiau išgelbės jus nuo dažno laido sukimosi, dėl kurio nutrūksta kabelis. Žinoma, jei jo nėra, kartais teks pačiam išvynioti laidą. Vykdydami bandomąjį vėjo generatoriaus paleidimą, nepamirškite apie saugos priemones, besisukančios mentės yra didelis pavojus.

Sureguliuotas ir subalansuotas vėjo malūnas montuojamas ant stiebo, ne mažesniame kaip 7 metrų aukštyje nuo žemės, pritvirtintas tarpiniais trosais. Kitas, ne mažiau svarbus mazgas yra akumuliatoriaus baterija. Dažniausiai naudojamas automobilio rūgštinis akumuliatorius. Neįmanoma tiesiogiai prijungti naminio vėjo generatoriaus išvesties prie akumuliatoriaus, tai turi būti padaryta per įkrovimo relę arba valdiklį, kurį galite surinkti patys arba nusipirkti paruoštą.

Relės veikimo principas yra valdyti įkrovą ir apkrovą. Esant pilnam akumuliatoriaus įkrovimui, jis perjungia generatorių ir akumuliatorių į apkrovą, sistema stengiasi visada būti įkrauta, užkertant kelią perkrovimui ir nepalieka generatoriaus be apkrovos. Vėjo malūnas be apkrovos gali gana stipriai apsisukti ir dėl susidariusio potencialo pažeisti apvijų izoliaciją. Be to, didelis greitis gali sukelti mechaninį vėjo generatoriaus elementų sunaikinimą. Kitas yra įtampos keitiklis nuo 12 iki 220 voltų 50 Hz buitiniams prietaisams prijungti.

Dabar internete pilna schemų ir brėžinių, kur meistrai parodo, kaip savo jėgomis pasigaminti vėjo generatorių su galingais magnetais. Nesvarbu, ar jie yra tokie veiksmingi, kaip žada, yra ginčytinas klausimas. Tačiau verta pabandyti surinkti vėjo jėgainę savo namams, o tada nuspręsti, kaip ją patobulinti. Svarbu įgyti patirties ir tada jau galima nusitaikyti į rimtesnį įrenginį. Namų gamybos vėjo malūnėlių laisvė ir įvairovė tokia didžiulė, o elementų bazė įvairi, kad nėra prasmės visų aprašyti, pagrindinė reikšmė išlieka ta pati – vėjo srautas sukasi varžtą, pavarų dėžė padidina veleno greitį, generatorius išduoda įtampą, tada valdiklis palaiko akumuliatoriaus įkrovimo lygį, o su juo jau išgauna energiją įvairiems poreikiams. Čia pagal šį principą vėjo generatorių galite pasigaminti savo rankomis namuose. Tikimės, kad mūsų išsamios instrukcijos su nuotraukų pavyzdžiais paaiškino, kaip sukurti tinkamą vėjo malūno modelį jūsų namams ar sodui. Taip pat rekomenduojame susipažinti su meistriškumo klasėmis, kaip surinkti naminį įrenginį vaizdo formatu.

Vaizdinės vaizdo pamokos

Norėdami lengvai pagaminti vėjo generatorių, gaminantį elektrą namuose, rekomenduojame susipažinti su paruoštomis idėjomis vaizdo pavyzdžiuose:

Taigi mes pateikėme visas paprasčiausias ir prieinamiausias idėjas, kaip surinkti naminį vėjo malūną. Kaip matote, net vaikas gali nesunkiai pasigaminti kai kuriuos prietaisų modelius. Yra daug kitų naminių variantų: ant galingų magnetų, su sudėtingais peiliais ir kt. Šie dizainai turėtų būti kartojami tik tuo atveju, jei turite patirties šiuo klausimu, turėtumėte pradėti nuo paprastų schemų. Jei norite pagaminti vėjo generatorių, kad jis veiktų ir būtų naudojamas pagal paskirtį, vadovaukitės mūsų pateiktais nurodymais. Jei turite klausimų - palikite juos komentaruose.

Kylant elektros kainoms, visur ieškoma ir plėtojama alternatyvių jos šaltinių. Daugumoje šalies regionų patartina naudoti vėjo jėgaines. Norint visiškai tiekti elektrą privačiam namui, reikalingas pakankamai galingas ir brangus įrenginys.

Vėjo generatorius namams

Jei gaminate nedidelį vėjo generatorių, galite naudoti elektros srovę vandeniui šildyti arba panaudoti daliai apšvietimo, pavyzdžiui, ūkiniuose pastatuose, sodo takuose ir verandose. Vandens šildymas buitinėms reikmėms ar šildymui yra paprasčiausias vėjo energijos panaudojimo variantas be jos kaupimo ir konvertavimo. Čia daugiau klausimas ar užteks galios šildymui.

Prieš gamindami generatorių, pirmiausia turite išsiaiškinti regiono vėjų ypatybes.

Didelis vėjo generatorius, daugeliui Rusijos klimato vietų, nėra labai tinkamas, nes dažnai keičiasi oro srautų intensyvumas ir kryptis. Virš 1 kW jis bus inercinis ir, pasikeitus vėjui, negalės pilnai apsisukti. Inercija sukimosi plokštumoje sukelia šoninio vėjo perkrovas, dėl kurių jis sugenda.

Atsiradus mažos galios energijos vartotojams, prasminga naudoti nedidelius naminius, ne daugiau kaip 12 voltų vėjo generatorius, kad būtų galima apšviesti kotedžą LED lempomis arba įkrauti telefono baterijas, kai namuose nėra elektros. Kai tai nėra būtina, generatorius gali būti naudojamas vandeniui šildyti.

Vėjo generatoriaus tipas

Vietai be vėjo tinka tik burinis vėjo generatorius. Kad maitinimas būtų pastovus, reikės ne mažesnės nei 12V baterijos, įkroviklio, inverterio, stabilizatoriaus ir lygintuvo.

Vietoms, kuriose yra silpnas vėjas, galite savarankiškai pagaminti vertikalų vėjo generatorių, kurio galia ne didesnė kaip 2–3 kW. Yra daug variantų ir jie yra beveik tokie pat geri kaip pramoninis dizainas. Patartina pirkti vėjo malūnus su buriniu rotoriumi. Taganroge gaminami patikimi modeliai, kurių galia nuo 1 iki 100 kilovatų.

Vėjuotuose regionuose galite savo rankomis pasidaryti vertikalų generatorių savo namams, jei reikiama galia yra 0,5–1,5 kilovatai. Ašmenys gali būti pagaminti iš improvizuotų priemonių, pavyzdžiui, iš statinės. Patartina pirkti našesnius įrenginius. Pigiausi yra „burlaiviai“. Vertikalus vėjo malūnas yra brangesnis, tačiau pučiant stipriam vėjui veikia patikimiau.

„Pasidaryk pats“ mažos galios vėjo malūnas

Namuose nesunku pasigaminti nedidelį naminį vėjo generatorių. Norėdami pradėti dirbti alternatyvių energijos šaltinių kūrimo srityje ir įgyti vertingos patirties, kaip surinkti generatorių, galite patys pasigaminti paprastą įrenginį, pritaikydami variklį iš kompiuterio ar spausdintuvo.

12V vėjo generatorius su horizontalia ašimi

Norėdami savo rankomis pagaminti mažos galios vėjo malūną, pirmiausia turite paruošti brėžinius ar eskizus.

Sukimosi greičiu 200-300 aps./min. įtampą galima pakelti iki 12 voltų, o generuojama galia bus apie 3 vatus. Juo galima įkrauti nedidelę bateriją. Kitų generatorių galia turi būti padidinta iki 1000 aps./min. Tik tada jie bus veiksmingi. Bet čia jums reikia pavarų dėžės, kuri sukuria didelį pasipriešinimą ir taip pat turi didelę kainą.

Elektrinė dalis

Norėdami surinkti generatorių, jums reikia šių komponentų:

1. mažas variklis iš seno spausdintuvo, disko ar skaitytuvo;
2. 8 1N4007 tipo diodai dviem lygintuvams;
3. 1000 mikrofaradų talpos kondensatorius;
4. PVC vamzdis ir plastikinės dalys;
5. aliuminio plokštės.

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta generatoriaus grandinė.

Žingsninis variklis: prijungimo prie lygintuvo ir stabilizatoriaus schema

Prie kiekvienos variklio apvijos jungiami diodiniai tilteliai, kurių yra du. Po tiltelių pajungiamas stabilizatorius LM7805. Dėl to išvestis yra įtampa, kuri paprastai tiekiama į 12 voltų akumuliatorių.

Itin didelę sukibimo jėgą turintys neodimio magnetų energijos generatoriai susilaukė didelio populiarumo. Jie turėtų būti naudojami atsargiai. Stipriai veikiant arba kaitinant iki 80-250 0 C temperatūros (priklausomai nuo tipo), neodimio magnetai išsimagnetina.

Galite naudoti automobilio stebulę kaip „pasidaryk pats“ generatoriaus pagrindą.

Rotorius su neodimio magnetais

Ant stebulės superklijais priklijuojama apie 20 neodimio magnetų, kurių skersmuo yra apie 25 mm. Vienfaziai elektros generatoriai gaminami su vienodu polių ir magnetų skaičiumi.

Magnetai, esantys vienas priešais kitą, turi būti pritraukti, ty pasukti priešingais poliais. Suklijavus neodimio magnetus, jie užpildomi epoksidine derva.

Ritės suvyniotos apvaliai, o bendras apsisukimų skaičius yra 1000–1200. Neodimio magnetų generatoriaus galia parenkama taip, kad jį būtų galima naudoti kaip nuolatinės srovės šaltinį, apie 6A akumuliatoriui įkrauti esant 12 V įtampai.

Mechaninis

Ašmenys pagaminti iš plastikinio vamzdžio. Ant jo nupiešiami 10 cm pločio ir 50 cm ilgio ruošiniai, o po to išpjaunami. Ant variklio veleno pagaminta įvorė su flanšu, prie kurios varžtais tvirtinamos mentės. Jų skaičius gali būti nuo dviejų iki keturių. Plastikas ilgai nelaikys, bet pirmam kartui jo pakaks. Dabar atsirado pakankamai dilimui atsparių medžiagų, pavyzdžiui, anglies pluošto ir polipropileno. Tada galima pagaminti tvirtesnius aliuminio lydinio peiliukus.

Ašmenys subalansuojami nupjaunant perteklines dalis galuose, o pasvirimo kampas sukuriamas kaitinant juos lenkimu.

Generatorius yra prisukamas prie plastikinio vamzdžio gabalo, prie kurio privirinama vertikali ašis. Aliuminio lydinio vėtrungė taip pat sumontuota koaksialiai ant vamzdžio. Ašis įkišama į vertikalų stiebo vamzdį. Tarp jų sumontuotas traukos guolis. Visa konstrukcija gali laisvai suktis horizontalioje plokštumoje.

Elektros plokštę galima pastatyti ant besisukančios dalies, o įtampą vartotojui perduoti per du slydimo žiedus su šepečiais. Jei plokštė su lygintuvu montuojama atskirai, žiedų skaičius bus šeši, kiek kaiščių turi žingsninis variklis.

Vėjo malūnas montuojamas 5-8 m aukštyje.

Jei prietaisas efektyviai generuos energiją, jį galima patobulinti padarant jį vertikaliai ašiniu, pavyzdžiui, iš statinės. Konstrukcija yra mažiau veikiama šoninių perkrovų nei horizontali. Žemiau esančiame paveikslėlyje pavaizduotas rotorius su mentėmis, pagamintomis iš statinės skeveldros, sumontuotas ant ašies rėmo viduje ir neveikiamas apvirtimo jėgos.

Vėjo turbina su vertikalia ašimi ir cilindriniu rotoriumi

Profiliuotas statinės paviršius sukuria papildomą standumą, dėl kurio galima naudoti plonesnę skardą.

Vėjo generatorius, kurio galia didesnė nei 1 kilovatas

Prietaisas turėtų duoti apčiuopiamos naudos ir užtikrinti 220 V įtampą, kad galėtumėte įjungti kai kuriuos elektros prietaisus. Norėdami tai padaryti, jis turi savarankiškai paleisti ir gaminti elektros energiją plačiu diapazonu.

Norėdami pagaminti vėjo generatorių savo rankomis, pirmiausia turite nustatyti dizainą. Tai priklauso nuo vėjo stiprumo. Jei jis silpnas, rotoriaus burinė versija gali būti vienintelė galimybė. Čia negalima gauti daugiau nei 2-3 kilovatų energijos. Be to, jam reikės pavarų dėžės ir galingos baterijos su įkrovikliu.

Visos įrangos kaina didelė, tad reikėtų pasidomėti, ar tai bus naudinga namui.

Vietose, kuriose pučia stiprus vėjas, namuose pagamintas vėjo generatorius gali pagaminti 1,5–5 kilovatus. Tada jis gali būti prijungtas prie 220 V namų tinklo. Sunku savarankiškai sukurti įrenginį, turintį daugiau galios.

Elektros generatorius iš nuolatinės srovės variklio

Kaip generatorių galite naudoti mažo greičio variklį, kuris generuoja elektros srovę esant 400-500 aps./min.: PIK8-6 / 2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Korpuso ilgis 143 mm, skersmuo 80 mm, veleno skersmuo 12 mm.

Kaip atrodo nuolatinės srovės variklis?

Tam reikia daugiklio, kurio pavaros santykis yra 1:12. Su vienu vėjo malūno menčių apsisukimu generatorius padarys 12 apsisukimų. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta įrenginio schema.

Vėjo malūno įrenginio schema

Pavarų dėžė sukuria papildomą apkrovą, bet vis tiek mažesnę nei automobilio generatoriui ar starteriui, kur reikalingas ne mažesnis nei 1:25 perdavimo skaičius.

Ašmenis patartina gaminti iš aliuminio lakšto, kurio matmenys 60x12x2. Jei ant variklio sumontuosite 6 iš jų, prietaisas nebus toks greitas ir nesugadins didelių vėjo gūsių. Turėtų būti įmanoma subalansuoti. Norėdami tai padaryti, mentės yra lituojamos prie įvorių su galimybe apvynioti ant rotoriaus, kad jas būtų galima perkelti toliau arba arčiau jo centro.

Nuolatinio magneto generatoriaus iš ferito arba plieno galia neviršija 0,5-0,7 kilovato. Jį galima padidinti tik ant specialių neodimio magnetų.

Generatorius su neįmagnetintu statoriumi darbui netinka. Pučiant nedideliam vėjui, sustoja, o po to jau nebegalės savarankiškai užvesti.

Nuolatinis šildymas šaltuoju metų laiku reikalauja daug energijos, o didelio namo šildymas – problema. Dovanojant šiuo klausimu, tai gali praversti, kai tenka ten vykti ne dažniau kaip 1 kartą per savaitę. Jei viskas teisingai pasverta, šildymo sistema šalyje veikia vos kelias valandas. Likusį laiką šeimininkai būna gamtoje. Naudojant vėjo malūną kaip nuolatinės srovės šaltinį akumuliatoriui įkrauti, per 1-2 savaites galima sukaupti elektrą patalpų šildymui tokiam laikotarpiui ir taip susikurti sau pakankamą komfortą.

Norint pagaminti generatorių iš kintamosios srovės variklio arba automobilio starterio, juos reikia perdirbti. Variklis gali būti patobulintas iki generatoriaus, jei rotorius pagamintas ant neodimio magnetų, apdirbtų iki jų storio. Jis pagamintas su polių skaičiumi, kaip ir statorius, pakaitomis vienas su kitu. Rotorius ant neodimio magnetų, priklijuotų prie jo paviršiaus, sukimosi metu neturėtų prilipti.

Rotorių tipai

Rotoriaus konstrukcijos skiriasi. Įprastos parinktys pateiktos žemiau esančiame paveikslėlyje, kur nurodytos vėjo energijos panaudojimo koeficiento (KIEV) reikšmės.

Vėjo turbinų rotorių tipai ir konstrukcijos

Sukimuisi vėjo malūnai gaminami su vertikalia arba horizontalia ašimi. Vertikalios versijos pranašumas yra lengva priežiūra, kai pagrindiniai mazgai yra apačioje. Atraminis guolis yra savaime išsilyginantis ir turi ilgą tarnavimo laiką.

Dvi Savonius rotoriaus mentės sukuria trūkčiojimus, o tai nėra labai patogu. Dėl šios priežasties jis pagamintas iš dviejų porų ašmenų, išdėstytų 2 lygiais, viena pasukta kito atžvilgiu 90 0 . Statinės, kibirai, puodai gali būti naudojami kaip ruošiniai.

Darrieus rotorių, kurio mentės pagamintos iš elastinės juostos, lengva gaminti. Kad būtų lengviau reklamuoti, jų skaičius turėtų būti nelyginis. Judėjimas trūkčiojantis, dėl to greitai lūžta mechaninė dalis. Be to, juosta sukdama vibruoja, sukeldama riaumojimą. Nuolatiniam naudojimui tokia konstrukcija nelabai tinka, nors peiliukai kartais gaminami iš garsą sugeriančių medžiagų.
Stačiakampiame rotoriuje sparnai yra profiliuoti. Optimalus ašmenų skaičius yra trys. Įrenginys veikia dideliu greičiu, tačiau jį paleidžiant reikia atsukti.

Sraigtinis rotorius pasižymi dideliu efektyvumu dėl sudėtingo ašmenų kreivumo, o tai sumažina nuostolius. Dėl didelės kainos jis naudojamas rečiau nei kiti vėjo malūnai.

Horizontalios mentės rotoriaus konstrukcija yra efektyviausia. Tačiau tam reikalingas stabilus vidutinis vėjas, taip pat reikalinga apsauga nuo uraganų. Ašmenys gali būti pagaminti iš propileno, kai jų skersmuo yra mažesnis nei 1 m.

Jei pjausite peilius iš storasienio plastikinio vamzdžio ar statinės, negalėsite pasiekti didesnės nei 200 vatų galios. Segmento profilis netinka suspaudžiamoms dujinėms terpėms. Čia reikalingas sudėtingas profilis.

Rotoriaus skersmuo priklauso nuo to, kiek galios reikia, taip pat nuo menčių skaičiaus. Dviejų menčių 10 W reikalingas 1,16 m skersmens rotorius, o 100 W - 6,34 m. Keturių ir šešių menčių skersmuo bus atitinkamai 4,5 m ir 3,68 m.

Jei uždėsite rotorių tiesiai ant generatoriaus veleno, jo guolis truks neilgai, nes visų menčių apkrova yra netolygi. Vėjo malūno veleno atraminis guolis turi būti savaime išsilyginantis, dviejų arba trijų pakopų. Tada rotoriaus velenas nesibaimins posūkių ir poslinkių sukimosi metu.

Vėjo malūno darbe svarbų vaidmenį atlieka srovės kolektorius, kurį būtina reguliariai prižiūrėti: tepti, valyti, reguliuoti. Reikėtų numatyti jo prevencijos galimybę, nors tai padaryti sunku.

Saugumas

Vėjo turbinos, kurių galia viršija 100 W, yra triukšmingi įrenginiai. Privataus namo kieme galima įrengti pramoninę vėjo jėgainę, jeigu ji yra sertifikuota. Jo aukštis turėtų būti didesnis nei artimiausių namų. Ant stogo negalima įrengti net mažos galios vėjo malūno. Mechaninės vibracijos dėl jo veikimo gali sukelti rezonansą ir sukelti konstrukcijos sunaikinimą.

Didelis vėjo generatoriaus sukimosi greitis reikalauja aukštos kokybės gamybos. Priešingu atveju, sugadinus įrenginį, kyla pavojus, kad jo dalys gali nuskristi dideliu atstumu ir sužaloti žmogų ar gyvūnus. Į tai reikėtų ypač atsižvelgti gaminant vėjo malūną savo rankomis iš improvizuotų medžiagų.

Vaizdo įrašas. Vėjo generatorius savo rankomis.

Ne visuose regionuose patartina naudoti vėjo jėgaines, nes tai priklauso nuo klimato ypatybių. Be to, be tam tikros patirties ir žinių nėra prasmės gaminti juos savo rankomis. Pirmiausia galite imtis paprasto dizaino, kurio galia yra keli vatai ir įtampa iki 12 voltų, su kuriuo galite įkrauti telefoną arba uždegti energiją taupančią lemputę. Neodimio magnetų naudojimas generatoriuje gali žymiai padidinti jo galią.

Galingas vėjo jėgaines, kurios perima nemažą dalį maitinimo namuose, geriausia pirkti pramonines, sukurti 220 V įtampą, kruopščiai pasveriant pliusus ir minusus. Jei juos derinsite su kitų rūšių alternatyviais energijos šaltiniais, elektros gali užtekti visiems namų ūkio poreikiams, įskaitant ir namo šildymo sistemą.

Daugelis kaimo namų savininkų norėtų naudoti alternatyvius energijos šaltinius. Panašios nuomonės laikosi ir miesto butų gyventojai dėl nuolat brangstančios elektros energijos. Jei pageidaujate, galite surinkti paprastą vėjo generatorių ir įdiegti jį savo svetainėje.

Vėjo turbinos įrengimo teisiniai klausimai

Prieš pradėdami kurti vėjo generatorių savo rankomis, turėtumėte suprasti šio įrenginio naudojimo teisėtumą. Norint aprūpinti vasarnamį elektra, pakanka naudoti įrenginius, kurių galia neviršija 1 kW. Rusijos teritorijoje jie laikomi naminiais ir jų naudojimui nereikia leidimo ar sertifikato.

Taip pat valstybė nenumato papildomų mokesčių už energijos gamybą vidaus reikmėms. Dėl to savo rankomis galite saugiai surinkti vėjo malūnus namams ir naudoti nemokamą elektros energiją. Tačiau verta papildomai pasikonsultuoti su vietos valdžios institucijomis dėl bet kokių teisinių reglamentų šiuo klausimu.

Be to, nereikėtų atmesti kaimynų skundų galimybės, jei naudodamiesi šiuo įrenginiu jie pradeda patirti nepatogumų. Nusprendę savo rankomis surinkti vėjo generatorių, turėtumėte atkreipti dėmesį į keletą jo parametrų:

Be to, gali būti pretenzijų iš aplinkosaugos tarnybų, jei vėjo malūnas trukdys paukščių migracijai. Tačiau tokia situacija yra labai mažai tikėtina.

Veikimo principas

Vėjo generatorius yra prietaisas, paverčiantis kinetinę vėjo energiją mechanine, o vėliau ją paverčiantis elektros energija. Taip atsitinka dėl generatoriaus rotoriaus sukimosi. Įrenginys susideda iš šių elementų:

• Ašmenys.
• turbinos rotorius.
• Judančios ašies generatorius.
• Inverteris, skirtas konvertuoti AC į DC.
• Įkraunamos baterijos.

Ašmenis veikia trys jėgos, iš kurių dvi, kėlimo ir impulsų, įveikia trečiąją (stabdymą) ir paleidžia smagratį. Sukamasis judesys perduodamas generatoriaus rotoriui, o jam sukantis statoriuje susidaro magnetinis laukas. Dėl to atsiranda kintamoji srovė, kuri naudojant specialų valdiklį paverčiama nuolatine srove ir įkraunama baterija.

Vėjo generatorių tipai

Tokio tipo elektros instaliacijos dažniausiai klasifikuojamos pagal kelis parametrus. Vienu iš pagrindinių dalykų čia galima laikyti menčių skaičių, nes kelių ašmenų pradeda veikti net pučiant silpnam vėjui. Nusprendę savo rankomis surinkti vėjo generatorių savo namams, turėtumėte atsiminti, kad mentės gali būti burinės arba standžios. Lengviausias būdas pagaminti pirmojo tipo gaminius, tačiau jie nėra labai patvarūs ir reikalauja dažno remonto.

Vėjo turbinos skiriasi ir sukimosi ašies vieta – horizontalia ir vertikalia. Kiekvienas iš šių tipų turi ir privalumų, ir trūkumų. Jei vertikalūs įrenginiai yra jautresni, tai horizontalūs įrenginiai pasižymi didele galia. Paskutinis vėjo jėgainių klasifikavimo ženklas yra fiksuotas arba kintamas žingsnis. Namuose lengviau surinkti pirmojo tipo įrenginį.

Rotorinis montavimas

Tokio vėjo elektrinio parko surinkimas savo rankomis yra gana paprastas. Tuo pačiu metu jo galios pakaks patenkinti visus elektros energijos poreikius sode.

Parengiamasis etapas

Kaimo namų savininkai gali saugiai sutelkti dėmesį į įrenginius, kurių galia yra apie 1,5 kW. Paprasčiausias įrenginys bus įrenginys su vertikalia sukimosi ašimi. Norėdami jį sukurti, jums reikės šių dalių ir medžiagų:

Be to, jums reikės varžtų su veržlėmis, matavimo įrankio, šlifuoklio arba metalinių žirklių ir grąžto.

Gamybos instrukcijos

Būsimo įrenginio pagrindas bus cilindrinis konteineris, pavyzdžiui, statinė ar kibiras. Būtina ant jo uždėti žymes, padalijus konteinerį į keturias lygias dalis. Po to turėtumėte nupjauti metalą (ne iki galo), kad gautumėte ašmenis. Skriemulyje ir konteinerio apačioje išgręžiamos skylės, kurios turi būti išdėstytos griežtai simetriškai, kad eksploatacijos metu neatsirastų disbalansas.

Po to ašmenys sulenkiami, atsižvelgiant į naudojamo generatoriaus sukimosi kryptį, dažniausiai pagal laikrodžio rodyklę. Taip pat reikia atsiminti, kad menčių lenkimo kampas turi įtakos sraigto sukimosi greičiui. Pritvirtinus mentes ant skriemulio, generatorius spaustukų pagalba montuojamas ant stiebo.

Pagrindinė darbo dalis šiuo klausimu baigta, belieka tik surinkti elektros grandinę. Siekiant palengvinti šią užduotį, montuojant generatorių ant stiebo, verta nubrėžti prijungimo schemą. Norėdami prijungti akumuliatorių, naudokite metro ilgio vielos gabalą, kurio skerspjūvis yra 4 mm 2. Savo ruožtu, norint prijungti įrenginį prie tinklo, verta naudoti 2,5 mm 2 laidininką. Inverteris taip pat prijungiamas naudojant didesnį laidą.

Jei visi darbai buvo atlikti pagal instrukcijas, tada vėjo malūnas veiks gerai ir jo veikimo metu neturėtų kilti problemų. Tuo pačiu metu rotacinio įrenginio privalumai yra daug didesni nei trūkumai. Tarp pastarųjų galima priskirti tik gana didelį jautrumą stipriems vėjo gūsiams.

Ašinis vienetas

Kadangi rinka buvo prisotinta neodimio magnetų, šių gaminių kaina labai sumažėjo. Dėl to pagal juos galima surinkti efektyvų vėjo malūną. Ašinio generatoriaus pagrindas bus stebulė su stabdžių diskais iš automobilio. Prieš pradedant darbą, jį reikia išvalyti, patikrinti ir sutepti guolius, taip pat nudažyti.

Magnetų montavimas

Iš viso reikia apie 20 20x8 mm dydžio magnetų. Jei pageidaujate, galite naudoti daugiau šių produktų. Tačiau tokiu atveju reikia laikytis dviejų taisyklių:

• Jei generatorius yra vienfazis, tada magnetų skaičius turi atitikti polių skaičių.
• Trifazio įrenginio polių ir ritinių santykis turėtų būti atitinkamai 2/3 arba 4/3.

Magnetai tiesiog priklijuojami ant rotoriaus diskų, bet jų poliai turi keistis. Norėdami viską padaryti teisingai, pirmiausia turėtumėte sukurti cheat sheet šabloną. Pirmenybė turėtų būti teikiama stačiakampiams magnetams, nes veikimo metu jie sukuria magnetinį lauką per visą ilgį. Taip pat reikėtų pažymėti, kad priešingi magnetai turi turėti skirtingus polius.

Generatoriaus tipo pasirinkimas

Lyginant vienfazį ir trifazį įrenginį, geriau atrodo antrasis. Vienas iš pagrindinių vienfazio generatoriaus trūkumų yra vibracijos, atsirandančios veikimo metu. Jų atsiradimo priežastis yra srovės amplitudės skirtumas, nes jos grąža yra netolygi. Dėl fazės kompensacijos trifaziame modelyje palaikoma pastovi galia.

Be to, vienfazio įrenginio išėjimas yra maždaug 50% mažesnis. 3 fazių generatoriaus privalumai tuo nesibaigia. Kadangi jos veikimo metu vibracija nekyla, visos vėjo jėgainės triukšmingumas bus žymiai mažesnis. Tuo pačiu metu nereikėtų pamiršti apie eksploatavimo trukmės ilginimą, jei pasirinktas trifazio generatoriaus modelis.

Ričių gamyba

Kuriamame vėjo malūne akumuliatoriaus įkrovimo procesas turėtų prasidėti 100–150 aps./min rotoriaus greičiu. Taigi, bendras visų ritinių apsisukimų skaičius yra 1000-1200. Jei šiuos skaičius padaliname iš naudojamų ritių skaičiaus, tada galima apskaičiuoti kiekvieno iš jų apsisukimų skaičių.

Reikėtų prisiminti, kad padidinus stulpų skaičių, galima padidinti viso įrenginio galią dirbant mažu greičiu. Naminio generatoriaus charakteristikas labai veikia ne tik magnetų skaičius, bet ir jų storis. Bendra generatoriaus galia gali būti apskaičiuojama empiriškai. Norėdami tai padaryti, pagaminus vieną ritę, ją reikia slinkti įrenginyje ir išmatuoti įtampą esant tam tikram apsisukimų skaičiui be apkrovos.

Tolesni skaičiavimai yra gana paprasti. Galime daryti prielaidą, kad esant 3 omų varžai esant 150 aps./min., išėjimo įtampa pasirodė esanti 27 V. Jei atimsime nominalią akumuliatoriaus įtampą (šiuo atveju 12 V), iš šios vertės gausime 15 voltų. Norint nustatyti srovės stiprumą, gautą rezultatą (15 V) reikia padalyti iš ritės varžos (3 omai), kuri duoda 5 amperus. Ritės turi būti nejudingai pritvirtintos viena prie kitos, o išvestų fazių galai yra sujungti trikampiu arba žvaigždute. Surinkus generatorių, reikia patikrinti jo veikimą.

Paskutinis kūrimo žingsnis

Vidutinis stiebo aukštis turėtų būti nuo 6 iki 12 metrų, o jo pagrindas – išbetonuotas. Vėjo malūnas montuojamas ant stiebo viršaus, o norint supaprastinti remonto darbus, verta pasirūpinti jo pakėlimo ir nuleidimo mechanizmu, kuris bus varomas rankine gerve.

Propeleriui gaminti puikiai tinka 160 mm skersmens PVC vamzdis. Ašmenų formos pasirinkimas atliekamas empiriškai, o pagrindinė užduotis šiame etape yra padidinti sukimo momentą dirbant mažu greičiu. Norint apsaugoti sraigtą nuo stiprių vėjo gūsių, jame turėtų būti sulankstoma uodega.

Kiekvienas iš nagrinėjamų vėjo malūnų modelių turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Jie gali būti gana veiksmingi įvairiuose regionuose, tačiau maksimalus rezultatas bus pasiektas vietose, kuriose dažnai pučia stiprus vėjas.

Dažnai privačių namų savininkai turi idėją apie įgyvendinimą atsarginės maitinimo sistemos. Paprasčiausias ir įperkamiausias būdas, žinoma, yra generatorius, tačiau daugelis žmonių krypsta į sudėtingesnius būdus, kaip vadinamąją laisvąją energiją (radiaciją, tekančio vandens ar vėjo energiją) paversti į.

Kiekvienas iš šių metodų turi savo privalumų ir trūkumų. Jei naudojant vandens srautą (mini hidroelektrinę) viskas aišku - tai galima tik netoli gana sraunios upės, tada saulės šviesą ar vėją galima naudoti beveik visur. Abu šie būdai turės bendrą trūkumą – jei vandens turbina gali dirbti visą parą, tai saulės baterija ar vėjo generatorius veikia tik kurį laiką, todėl baterijas būtina įtraukti į namų elektros tinklo struktūrą. .

Kadangi dėl Rusijos sąlygų (didžiąją metų dalį trumpas dienos laikas, dažni krituliai) saulės baterijų naudojimas yra neefektyvus, atsižvelgiant į jų dabartinę kainą ir efektyvumą, pelningiausia yra vėjo generatoriaus konstrukcija. Apsvarstykite jo veikimo principą ir galimas dizaino parinktis.

Kadangi joks naminis prietaisas nėra panašus į kitą, tai straipsnis nėra žingsnis po žingsnio instrukcija, bet pagrindinių vėjo jėgainės projektavimo principų aprašymas.

Bendras veikimo principas

Pagrindinis vėjo generatoriaus darbinis korpusas yra mentės, kurios suka vėją. Priklausomai nuo sukimosi ašies vietos, vėjo turbinos skirstomos į horizontalias ir vertikalias:

• Horizontalios vėjo jėgainės labiausiai paplitęs. Jų mentės yra panašios į orlaivio sraigto konstrukciją: pirmuoju apytiksliu požiūriu tai yra sukimosi plokštumos atžvilgiu pasvirusios plokštės, kurios dalį vėjo slėgio apkrovos paverčia sukimu. Svarbus horizontalaus vėjo generatoriaus bruožas yra būtinybė užtikrinti menčių mazgo sukimąsi pagal vėjo kryptį, nes maksimalus efektyvumas užtikrinamas, kai vėjo kryptis yra statmena sukimosi plokštumai.
• ašmenys vertikalus vėjo generatorius turi išgaubtą-įgaubtą formą. Kadangi išgaubtos pusės supaprastinimas yra didesnis nei įgaubtos, toks vėjo generatorius visada sukasi ta pačia kryptimi, nepriklausomai nuo vėjo krypties, todėl rotacinis mechanizmas, skirtingai nei horizontalūs vėjo malūnai, yra nereikalingas. Tuo pačiu metu dėl to, kad bet kuriuo metu tik dalis ašmenų atlieka naudingą darbą, o likusieji tik priešinasi sukimuisi, Vertikalaus vėjo malūno efektyvumas yra daug mažesnis nei horizontalaus.: jei trijų menčių horizontaliam vėjo generatoriui šis skaičius siekia 45%, tai vertikaliam jis neviršys 25%.

Kadangi vidutinis vėjo greitis Rusijoje mažas, net ir didelis vėjo malūnas didžiąją laiko dalį suksis gana lėtai. Kad būtų užtikrintas pakankamas energijos tiekimas, jis turi būti prijungtas prie generatoriaus per pakopinę pavarų dėžę, diržą ar pavarą. Horizontalioje vėjo turbinoje menčių, krumpliaračio ir generatoriaus mazgas yra sumontuotas ant pasukamos galvutės, kuri leidžia jiems sekti vėjo kryptį. Svarbu pažymėti, kad pasukama galvutė turi turėti ribotuvą, neleidžiantį jai visiškai apsisukti, nes priešingu atveju generatoriaus laidai bus nutraukti (parinktis naudojant kontaktines poveržles, leidžiančias galvutei laisvai suktis, yra sudėtingesnė). . Siekiant užtikrinti sukimąsi, vėjo generatorių papildo veikianti vėtrungė, nukreipta išilgai sukimosi ašies.

Labiausiai paplitusi medžiaga yra didelio skersmens PVC vamzdis, supjaustytas išilgai. Išilgai krašto prie jų prikniedytos metalinės plokštės, privirintos prie ašmenų mazgo stebulės. Tokio tipo ašmenų brėžiniai yra plačiausiai platinami internete.

Vaizdo įraše pasakojama apie vėjo generatorių, pagamintą rankomis

Smeigtinio vėjo generatoriaus skaičiavimas

Kadangi jau išsiaiškinome, kad horizontalus vėjo generatorius yra daug efektyvesnis, apsvarstysime jo konstrukcijos apskaičiavimą.

Vėjo energiją galima nustatyti pagal formulę
P=0,6*S*V³, kur S yra sraigto menčių galais aprašyto apskritimo plotas (šlavimo plotas), išreikštas kvadratiniais metrais, o V yra apskaičiuotas vėjo greitis metrais per sekundę. Taip pat reikia atsižvelgti į paties vėjo malūno efektyvumą, kuris trijų ašmenų horizontalioje grandinėje bus vidutiniškai 40%, taip pat į generatoriaus efektyvumą, kuris srovės greičio charakteristikos piko metu yra 80%. generatoriui su žadinimu iš nuolatinių magnetų ir 60% generatoriui su žadinimo apvija. Vidutiniškai dar 20% galios sunaudos paaukštinta pavarų dėžė (daugiklis). Taigi galutinis vėjo malūno spindulio (ty jo ašmenų ilgio) apskaičiavimas tam tikrai nuolatinio magneto generatoriaus galiai atrodo taip:
R=√(P/(0,483*V³))

Pavyzdys: Paimkime reikiamą vėjo jėgainės galią 500 W, o vidutinį vėjo greitį – 2 m/s. Tada pagal mūsų formulę turėsime naudoti bent 11 metrų ilgio peiliukus. Kaip matote, net ir tokiai mažai galiai reikės sukurti milžiniškų matmenų vėjo generatorių. Daugiau ar mažiau racionaliai gaminant „pasidaryk pats“ konstrukcijas, kurių ašmenų ilgis neviršija pusantro metro, vėjo generatorius galės pagaminti tik 80–90 vatų galios net pučiant stipriam vėjui.

Nepakanka galios? Tiesą sakant, viskas yra kiek kitaip, nes iš tikrųjų vėjo generatoriaus apkrova maitinama baterijomis, vėjo malūnas juos tik įkrauna pagal išgales. Todėl vėjo jėgainės galia lemia dažnį, kuriuo ji galės tiekti energiją.