Как да направите вятърна ферма със собствените си ръце. Как да направите сами вятърен генератор описание на вятърната турбина Плюсове и минуси на дизайна

Токът става все по-скъп. За да се чувствате комфортно извън града в горещо лятно време и мразовит зимен ден, трябва или да похарчите много, или да започнете да търсите алтернативни източници на енергия. Русия е огромна страна с големи равнинни площи. Въпреки че в повечето региони преобладават бавни ветрове, рядко населената зона се продухва от мощни и бурни въздушни течения. Следователно наличието на вятърен генератор във фермата на собственика на крайградски недвижими имоти най-често е оправдано. Подходящ модел се избира въз основа на областта на приложение и действителните цели на употреба.

Вятърна турбина № 1 - ротационен тип дизайн

Можете да направите обикновена въртяща се вятърна мелница със собствените си ръце. Разбира се, той едва ли ще може да снабди с електричество голяма вила, но да осигури електричество на скромна градинска къща е напълно по силите му. С негова помощ можете да захранвате стопански постройки със светлина вечер, да осветявате градински пътеки и прилежащата територия.

Можете да прочетете повече за други видове алтернативни източници на енергия в тази статия:

Това, или почти така, изглежда като ротационен вятърен генератор, направен ръчно. Както можете да видите, няма нищо супер сложно в дизайна на това оборудване.

Подготовка на части и консумативи

За да сглобим вятърен генератор, чиято мощност няма да надвишава 1,5 KW, ще ни трябва:

генератор от автомобил 12 V;
12 V киселинна или хелиева батерия;
преобразувател 12V - 220V за 700 W - 1500 W;
голям контейнер, изработен от алуминий или неръждаема стомана: кофа или обемист тиган;
реле за зареждане на автомобилна батерия и индикаторна лампа за зареждане;
полухерметичен превключвател от типа "бутон" за 12 V;
волтметър от всяко ненужно измервателно устройство, можете да автомобил;
болтове с шайби и гайки;
проводници с напречно сечение 2,5 mm 2 и 4 mm 2;
две скоби, с които генераторът ще бъде прикрепен към мачтата.

За да свършим работата, ще ни трябват метални ножици или мелница, рулетка, маркер или строителен молив, отвертка, ключове, бормашина, бормашина и щипки.

Повечето собственици на частни къщи не признават използването на геотермално отопление, но такава система има перспективи. Можете да прочетете повече за предимствата и недостатъците на този комплекс в следната статия:

Напредък в дизайна

Ще направим ротор и ще преработим ролката на алтернатора. За да започнем, имаме нужда от цилиндричен метален контейнер. Най-често за тези цели е пригодена тенджера или кофа. Вземете рулетка и маркер или строителен молив и разделете контейнера на четири равни части. Ако режем метал с ножици, тогава за да ги вмъкнем, първо трябва да направим дупки. Можете също да използвате мелница, ако кофата не е изработена от боядисана ламарина или поцинкована стомана. В тези случаи металът неизбежно ще прегрее. Изрязваме остриетата, без да ги изрязваме до края.

За да не се объркате с размерите на остриетата, които нарязваме в контейнера, е необходимо да направите внимателни измервания и внимателно да преброите всичко.

В дъното и в макарата маркирайте и пробийте дупки за болтовете. На този етап е важно да отделите време и да подредите дупките симетрично, за да избегнете дисбаланс по време на въртене. Остриетата трябва да са огънати, но не прекалено. Когато извършвате тази част от работата, вземете предвид посоката на въртене на генератора. Обикновено се върти по посока на часовниковата стрелка. В зависимост от ъгъла на огъване, площта на въздействие на вятърните течения също се увеличава, а следователно и скоростта на въртене.

Това е друг вид острие. В този случай всяка част съществува отделно, а не като част от контейнера, от който е изрязана

Тъй като всяка от остриетата на вятърната мелница съществува отделно, трябва да завиете всяка една. Предимството на този дизайн е неговата повишена поддръжка.

Кофата с готовите остриета трябва да бъде закрепена към макарата с помощта на болтовете. Инсталираме генератора на мачтата с помощта на скоби, след това свързваме проводниците и сглобяваме веригата. По-добре е предварително да пренапишете веригата, цветовете на проводниците и маркировките на контактите. Проводниците също трябва да бъдат фиксирани към мачтата.

За свързване на батерията използваме 4 мм 2 проводника, чиято дължина не трябва да бъде повече от 1 метър. Свързваме товара (електрически уреди и осветление) с помощта на проводници с напречно сечение 2,5 mm 2. Не забравяйте да поставите преобразувателя (инвертора). Той е свързан към мрежата към контакти 7.8 с проводник 4 mm 2.

Конструкцията на вятърната турбина се състои от резистор (1), намотка на стартер на генератора (2), ротор на генератор (3), регулатор на напрежението (4), реле за обратен ток (5), амперметър (6), батерия (7), предпазител (8) , ключ (9)

Предимствата и недостатъците на такъв модел

Ако всичко е направено правилно, този вятърен генератор ще работи без да създава проблеми за вас. С 75A батерия и 1000 W преобразувател може да захранва улично осветление, устройства за видеонаблюдение и др.

Схемата на инсталацията ясно показва как точно вятърната енергия се преобразува в електричество и как се използва по предназначение.

Предимствата на такъв модел са очевидни: той е много икономичен продукт, поддава се добре на ремонт, не изисква специални условия за функционирането си, работи надеждно и не нарушава вашия акустичен комфорт. Недостатъците включват ниска производителност и значителна зависимост от силни пориви на вятъра: лопатките могат да бъдат откъснати от въздушни течения.

Вятърна мелница № 2 - магнитен аксиален дизайн

Аксиални вятърни мелници със статори без желязо върху неодимови магнити доскоро не са правени в Русия поради недостъпността на последните. Но сега са у нас и са по-евтини от първоначално. Затова нашите майстори започнаха да произвеждат вятърни турбини от този тип.

С течение на времето, когато възможностите на ротационния вятърен генератор вече няма да осигуряват всички нужди на икономиката, може да се направи аксиален модел върху неодимови магнити.

Какво трябва да се подготви?

Аксиалният генератор е базиран на главина от автомобил със спирачни дискове. Ако тази част е била в експлоатация, тя трябва да бъде разглобена, лагерите трябва да бъдат проверени и смазани и ръждата трябва да бъде почистена. Готовият генератор ще бъде боядисан.

За да почистите правилно главината от ръжда, използвайте метална четка, която може да се постави върху електрическа бормашина. Хъбът отново ще изглежда страхотно

Разпределение и закрепване на магнити

Ще залепим магнитите върху дисковете на ротора. В този случай се използват 20 магнита с размер 25x8mm. Ако решите да направите различен брой полюси, тогава използвайте правилото: в еднофазен генератор трябва да има толкова полюси, колкото има магнити, а в трифазен генератор е необходимо да се спазва съотношението 4/ 3 или 2/3 полюса към намотките. Поставете магнитите, като редувате полюсите. За да сте сигурни, че местоположението им е правилно, използвайте шаблон със сектори, отпечатани върху хартия или върху самия диск.

Ако има такава възможност, по-добре е да използвате правоъгълни магнити, а не кръгли, тъй като при кръглите магнитното поле е концентрирано в центъра, а при правоъгълните - по дължината им. Противоположните магнити трябва да имат различни полюси. За да не объркате нищо, използвайте маркер, за да нанесете върху повърхността им "+" или "-". За да определите полюса, вземете един магнит и донесете другите до него. Поставете плюс на атрактивни повърхности и минус на отблъскващи повърхности. При дисковете полюсите трябва да се редуват.

Магнитите са правилно разположени. Преди да ги фиксирате с епоксидна смола, е необходимо да направите страните от пластилин, така че лепилната маса да може да се втвърди, а не стъкло върху масата или пода

За да фиксирате магнитите, трябва да използвате силно лепило, след което силата на залепването е допълнително подсилена с епоксидна смола. Магнитите са залети с него. За да предотвратите разпространението на смолата, можете да направите бордюри от пластилин или просто да увиете диска с лента.

Трифазни и еднофазни генератори

Еднофазен статор е по-лош от трифазен, тъй като при натоварване дава вибрации. Това се дължи на разликата в амплитудата на тока, която възниква поради непоследователното му връщане в даден момент. Трифазният модел не страда от този недостатък. Мощността в него винаги е постоянна, защото фазите се компенсират една за друга: ако токът падне в едната, а в другата се увеличава.

В спора между еднофазни и трифазни варианти, последният излиза победител, тъй като допълнителната вибрация не удължава живота на оборудването и дразни слуха

В резултат на това възвръщаемостта на трифазния модел е с 50% по-висока от тази на еднофазния модел. Друго предимство за избягване на ненужни вибрации е акустичният комфорт при работа под товар: генераторът не бръмчи по време на работа. Освен това вибрациите винаги разрушават вятърната турбина преди изтичането на срока на годност.

Процес на навиване на бобина

Всеки специалист ще ви каже, че трябва да направите внимателно изчисление, преди да навиете намотките. И всеки практикуващ ще направи всичко интуитивно. Нашият генератор няма да бъде твърде бърз. Искаме 12-волтовата батерия да започне да се зарежда при 100-150 об/мин. При такива първоначални данни общият брой на завоите във всички намотки трябва да бъде 1000-1200 броя. Остава да разделим тази цифра на броя на намотките и да разберем колко завоя ще има във всяка.

За да направите вятърния генератор по-мощен при ниски скорости, трябва да увеличите броя на полюсите. В този случай честотата на текущото трептене ще се увеличи в намотките. По-добре е да използвате дебела тел за навиване на намотките. Това ще намали съпротивлението, което означава, че токът ще се увеличи. Трябва да се отбележи, че при високо напрежение токът може да бъде "консумиран" от съпротивлението на намотката. Една проста домашна машина ще ви помогне бързо и спретнато да навивате висококачествени макари.

Статорът е маркиран, бобините са на мястото си. За фиксирането им се използва епоксидна смола, чийто дренаж отново се противопоставя на пластилиновите страни.

Поради броя и дебелината на магнитите, разположени върху дисковете, генераторите могат да варират значително в работните си параметри. За да разберете колко мощност да очаквате като резултат, можете да навиете една намотка и да я завъртите в генератора. За да се определи бъдещата мощност, напрежението трябва да бъде измерено при определени обороти на празен ход.

Например при 200 оборота в минута се получават 30 волта със съпротивление от 3 ома. Изваждаме напрежението на батерията от 12 волта от 30 волта и разделяме получените 18 волта на 3 ома. Резултатът е 6 ампера. Това е обемът, който отива към батерията. Въпреки че на практика, разбира се, излиза по-малко поради загуби на диодния мост и в проводниците.

Най-често намотките се правят кръгли, но е по-добре да ги разтегнете малко. В този случай се получава повече мед в сектора, а завоите на намотките са по-прави. Диаметърът на вътрешния отвор на бобината трябва да съответства на размера на магнита или да бъде малко по-голям.

Извършват се предварителни тестове на полученото оборудване, които потвърждават отличното му представяне. С течение на времето този модел също може да бъде подобрен.

Когато правите статор, имайте предвид, че дебелината му трябва да съответства на дебелината на магнитите. Ако броят на завоите в намотките се увеличи и статорът е по-дебел, дисковото пространство ще се увеличи и магнитният поток ще намалее. В резултат на това може да се генерира същото напрежение, но по-нисък ток поради повишеното съпротивление на намотките.

Шперплатът се използва като форма за статора, но можете да маркирате сектори за намотки на хартия и да направите бордюри от пластилин. Здравината на продукта ще бъде увеличена чрез стъклена кърпа, поставена на дъното на формата и отгоре на макарите. Епоксидната смола не трябва да залепва по матрицата. За да направите това, той се смазва с восък или вазелин. За същите цели можете да използвате лента или лента. Намотките са фиксирани заедно неподвижно, краищата на фазите се извеждат. След това всичките шест проводника са свързани с триъгълник или звезда.

Генераторният възел се тества с въртене на ръка. Полученото напрежение е 40 волта, докато токът е приблизително 10 ампера.

Последна стъпка - мачта и витло

Действителната височина на готовата мачта беше 6 метра, но би било по-добре да я направи 10-12 метра. Основата за него се нуждае от бетониране. Закотвяването трябва да бъде направено така, че тръбата да може да се повдига и спуска с ръчна лебедка. В горната част на тръбата е прикрепен винт.

PVC тръбата е надежден и сравнително лек материал, с помощта на който можете да направите винт за вятърна мелница с предварително определен завой

За да направите винт, имате нужда от PVC тръба с диаметър 160 мм. От него трябва да се изреже двуметров винт с шест остриета. Има смисъл да експериментирате с формата на острието, за да получите повече въртящ момент при ниски обороти. Пропелерът трябва да бъде отстранен от силен вятър. Тази функция се изпълнява с помощта на сгъваема опашка. Генерираната енергия се съхранява в батериите.

Мачтата трябва да се повдига и спуска с ръчна лебедка. Допълнителна стабилност на конструкцията може да се осигури чрез използване на опъващи кабели

Предлагаме на вашето внимание два варианта за вятърни генератори, които най-често се използват от летни жители и собственици на крайградски имоти. Всеки от тях е ефективен по свой начин. Особено резултатът от използването на такова оборудване се проявява в райони със силни ветрове. Във всеки случай такъв помощник в домакинството никога няма да навреди.

Мощността на домашен вятърен генератор ще бъде достатъчна за зареждане на батерии за различно оборудване, осигуряване на осветление и като цяло за работа на домакински електрически уреди. С инсталирането на вятърен генератор вие си спестявате разходите за електроенергия. При желание въпросният модул може да бъде сглобен ръчно. Просто трябва да вземете решение за основните параметри на вятърния генератор и да направите всичко в съответствие с инструкциите.

Конструкцията на вятърния генератор включва няколко лопатки, които се въртят под въздействието на вятърни течения. В резултат на това действие се генерира ротационна енергия. Генерираната енергия се подава от ротора към умножителя, който от своя страна прехвърля енергията към електрическия генератор.

Има и дизайни на вятърни турбини без умножители. Липсата на множител може значително да увеличи производителността на инсталацията.

Вятърните турбини могат да се монтират както поотделно, така и в групи, обединени във вятърен парк. Също така вятърните турбини могат да се комбинират с дизел генератори, което ще спести гориво и ще осигури най-ефективната работа на електрическата система у дома.

Какво трябва да знаете, преди да сглобите вятърна турбина?

Преди да започнете да сглобявате вятърен генератор, трябва да вземете решение за редица основни точки.

Първа стъпка. Изберете подходящ тип дизайн на вятърна турбина. Монтажът може да бъде вертикален или хоризонтален. В случай на самостоятелно сглобяване е по-добре да се даде избор в полза на вертикални модели, т.к те са по-лесни за производство и балансиране.

Втора стъпка. Определете подходящата мощност. В този момент всичко е индивидуално – фокусирайте се върху собствените си нужди. За да се получи повече мощност, е необходимо да се увеличи диаметърът и масата на работното колело.

Увеличаването на тези характеристики ще доведе до определени трудности на етапа на фиксиране и балансиране на колелото на вятърната турбина. Обмислете този момент и обективно преценете възможностите си. Ако сте начинаещ, помислете за инсталиране на няколко вятърни турбини със среден обхват вместо един много ефективен агрегат.

Стъпка трета. Помислете дали можете сами да направите всички елементи на вятърния генератор. Всеки детайл трябва да бъде точно изчислен и изработен в пълно съответствие с фабричните аналози. При липса на необходимите умения е по-добре да закупите готови елементи.

Четвърта стъпка. Изберете подходящи батерии. По-добре е да откажете автомобилните акумулатори, т.к те са краткотрайни, експлозивни и изискващи грижи и поддръжка.

За предпочитане са запечатаните батерии. Те струват няколко пъти повече, но служат няколко пъти по-дълго и като цяло имат по-висока производителност.

Обърнете специално внимание на избора на подходящ брой остриета. Най-популярни са вятърните генератори с 2 и 3 перки. Такива инсталации обаче имат редица недостатъци.

Когато работи генератор с 2 или 3 перки, възникват мощни центробежни и жироскопични сили. Под въздействието на тези сили натоварването върху основните елементи на вятърния генератор се увеличава значително. Освен това в някои моменти силите действат в опозиция една на друга.

За да изравните входящите товари и да запазите непокътната конструкцията на вятърната турбина, трябва да изпълните компетентно аеродинамично изчисление на лопатките и да ги направи в точно съответствие с изчислените данни.Дори минималните грешки намаляват ефективността на инсталацията няколко пъти и увеличават вероятността от ранна повреда на вятърния генератор.

Високоскоростните вятърни турбини генерират много шум, особено когато става въпрос за домашни инсталации.Колкото по-големи са лопатките, толкова по-силен ще бъде шумът. Този момент налага редица ограничения. Например, вече няма да работи да инсталирате такава шумна конструкция на покрива на къща, освен ако, разбира се, собственикът не харесва усещането за живот на летището.

Имайте предвид, че с увеличаване на броя на лопатките нивото на вибрации, генерирани по време на работа на вятърния генератор, ще се увеличи. Комплектите с две остриета са по-трудни за балансиране, особено за неопитен потребител. Следователно ще има много шум и вибрации от вятърни турбини с две перки.

Дайте избор в полза на вятърен генератор с 5-6 остриета.Практиката показва, че такива модели са най-оптималните за самостоятелно производство и използване у дома.

Винтът се препоръчва да бъде направен с диаметър около 2 m.Почти всеки може да се справи с работата по сглобяването и балансирането му. С повече опит можете да опитате да сглобите и инсталирате колело с 12 остриета. Сглобяването на такова устройство ще изисква повече усилия. Разходът на материали и разходите за време също ще се увеличат. Въпреки това, 12 остриета ще позволят, дори при слаб вятър от 6-8 m / s, да се получи мощност на ниво 450-500 W.

Имайте предвид, че с 12 ножа колелото ще се движи доста бавно и това може да доведе до различни проблеми.Например, трябва да сглобите специална скоростна кутия, която е по-сложна и скъпа за производство.

По този начин най-добрият вариант за начинаещ домашен майстор е вятърен генератор с колело с диаметър 200 см, оборудвано с остриета със средна дължина в размер на 6 броя.

Аксесоари и инструменти за сглобяване

Сглобяването на вятърна турбина ще изисква много различни компоненти и аксесоари. Съберете и купете всичко необходимо предварително, за да не се налага да се разсейвате от него в бъдеще.

В зависимост от условията на конкретна ситуация, списъкът с необходимите инструменти може леко да варира. В този момент вие ще се ориентирате самостоятелно в хода на работата.

Ръководство стъпка по стъпка за сглобяване на вятърна турбина

Монтажът и монтажът на домашен вятърен генератор се извършва на няколко етапа.

Първа стъпка. Подгответе триточкова бетонна основа. Определете дълбочината и общата якост на основата в съответствие с вида на почвата и климатичните условия на строителната площадка. Оставете бетона да се втвърди за 1 до 2 седмици и поставете мачтата. За да направите това, заровете опорната мачта на около 50-60 см в земята и я фиксирайте с въжета.

Втора фаза. Подгответе ротора и макарата. Макарата е фрикционно колело. Жлеб или джанта е разположен около обиколката на такова колело. Когато избирате диаметър на ротора, трябва да се съсредоточите върху средната годишна скорост на вятъра. Така че, при средна скорост от 6-8 m / s, ротор с диаметър 5 m ще бъде по-ефективен от ротор от 4 m.

Трети етап. Направете лопатките на бъдещата вятърна турбина. За да направите това, вземете варел и го разделете на няколко равни части в съответствие с избрания брой остриета. Маркирайте остриетата с маркер и след това изрежете елементите. За рязане е идеална мелница, можете да използвате и ножици за метал.

Четвърти етап. Прикрепете долната част на барабана към шайбата на генератора. Използвайте болтове за закрепване. След това трябва да огънете остриетата на цевта. Не прекалявайте, в противен случай завършената инсталация ще бъде нестабилна. Задайте подходящата скорост на въртене на вятърната турбина, като промените кривината на лопатките.

Пети етап. Свържете проводниците към генератора и ги съберете във верига в доза. Закрепете генератора към мачтата. Свържете проводниците към генератора и мачтата. Сглобете генератора във верига. Също така свържете батерията към веригата. Моля, имайте предвид, че максималната допустима дължина на проводника за тази инсталация е 100 см. Свържете товара с проводници.

Сглобяването на един генератор отнема средно 3-6 часа, в зависимост от наличните умения и цялостната производителност и бригадира.

Вятърната турбина изисква редовна грижа и поддръжка.

2-3 седмици след инсталирането на нов генератор, трябва демонтирайте устройството и се уверете, че съществуващите крепежни елементи са сигурни... За ваша собствена безопасност проверявайте монтажните елементи само при слаб вятър.
Смажете лагеритепоне веднъж на всеки 6 месеца. Когато се появят първите признаци на дисбаланс на колелото, незабавно го отстранете и отстранете съществуващите неизправности. Най-честият признак на дисбаланс е необичайното треперене на острието.
Проверявайте четките на пантографа поне на всеки 6 месеца... На всеки 2-6 години боядисвайте метални елементиинсталация. Редовното боядисване ще предпази метала от повреда от корозия.
Следете състоянието на генератора... Проверявайте редовно дали генераторът не прегрява по време на работа. Ако инсталационната повърхност стане толкова гореща, че става много трудно да държите ръката си върху нея, занесете генератора в сервиз.
Следете състоянието на колектора... Всяко замърсяване трябва да се отстрани от контактите възможно най-скоро, т.к те значително намаляват ефективността на инсталацията. Обърнете внимание на механичното състояние на контактите.Прегряване на уреда, изгорени намотки и други подобни дефекти - всичко това трябва незабавно да бъде елиминирано.

По този начин няма нищо сложно в сглобяването на вятърна турбина. Достатъчно е само да подготвите всички необходими елементи, да сглобите инсталацията според инструкциите и да свържете готовия модул към електрическата мрежа. Правилно сглобеният вятърен генератор за вашия дом ще се превърне в надежден източник на безплатно електричество. Следвайте урока и ще се оправите.

Честита работа!

Видео - Направи си сам вятърни турбини за дома

Доскоро вятърните генератори се смятаха за рядкост, но днес тази област се развива бързо и мнозина са натрупали опит в създаването на вятърни турбини за производство на електроенергия. Такива устройства могат да се използват в голямо разнообразие от области - за водоснабдяване, електрификация на частни къщи, работа на селскостопански агрегати (например трошачки) или за отопление на вода за отопление на дом.

Индустриалните модели имат много предимства, освен цената. Ето защо днес ще разберем как да направим вятърен генератор със собствените си ръце и какви материали / инструменти са необходими за това.

Характеристики и механика на дизайна на вятърната турбина

Принципът на действие на вятърния генератор е да преобразува кинетичната енергия в електрическа. Устройството се състои от множество системни елементи, всеки от които има своя собствена функция. Нека се опитаме да го разберем.

Забележка! Вятърните генератори могат да бъдат ротационни (вертикални) и класически (хоризонтални). Последните имат по-висока ефективност, поради което се правят по-често от другите.

Струва си да се отбележи, че вертикалните вятърни мелници трябва да бъдат обърнати към вятъра, защото те просто не могат да функционират със страничен поток. Хоризонталните генератори имат и други предимства. Нека се запознаем с тях.

Турбините на ротационните устройства ще "уловят" вятъра, независимо от коя страна духа. Това е изключително удобно в случай на нестабилен / променлив вятър в региона.
Много по-лесно е да се изгради хоризонтална вятърна мелница, отколкото хоризонтална.
Конструкцията може да бъде разположена директно на земята, но при условие, че там има достатъчно вятър.

Що се отнася до недостатъците, хоризонталният вятърен генератор има само един - доста нисък коефициент на ефективност.

Изчисляваме мощността на бъдещия вятърен генератор

Първо, трябва да разберете каква мощност трябва да има вятърният генератор със собствените си ръце, какви са функциите и натоварванията, с които ще се сблъска. Като правило алтернативните източници на електричество се използват като спомагателни, тоест предназначени да помогнат на основното захранване. Следователно, ако мощността на системата е дори от 500 вата, това вече е доста добре.

Забележка! За да отоплявате частна къща със среден размер, ще ви трябват около два до три киловата.

В същото време крайната мощност на вятърния генератор зависи от други фактори, включително:

скоростта на вятъра;
брой остриета.

За да разберете правилното съотношение за осветителни тела от хоризонтален тип, препоръчваме да се обърнете към таблицата по-долу. Числата в него на пресечната точка са необходимата мощност (посочена във ватове).

Таблица. Изчисляване на необходимата мощност за хоризонтални вятърни генератори.

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

Например, ако във вашия регион скоростта на вятъра е главно от 5 до 8 метра в секунда, а необходимата мощност на вятърния генератор е 1,5-2 киловата, тогава диаметърът на конструкцията трябва да съответства на около 6 метра или повече.

Какви трябва да бъдат остриетата?

Формата на остриетата може да бъде:

ветроходство;
лопатка.

Що се отнася до остриетата тип платно, те са плоски и следователно по-малко ефективни. Те не отчитат аеродинамиката, а се въртят изключително под натиска на ветровия поток. В резултат на това не повече от 10 процента от цялата енергия се превръща в електрическа енергия. Но при лопатките площта на вътрешната и външната повърхност е различна. Също така си струва да се отбележи, че такива остриета трябва да бъдат разположени под ъгъл от 7-10 градуса спрямо вятъра.

Сега няколко думи за материала, от който трябва да бъдат остриетата. За древните вятърни мелници са използвани рамки от тонично дърво, състоящи се от стълбове и прегради. Върху такива рамки бяха опънати специални "крила", изработени от плат. В случай на износване тъканта просто се сменя с нова. Въпреки че има алтернативен вариант - да се вземат плътни материали за тези цели (например брезент).

Въпреки че можете да направите остриета със собствените си ръце от по-модерни материали.

Ако витлото е малко, тогава PVC тръбите, нарязани на части, могат да служат като остриета за него.
Можете също да използвате леки метали (например дуралуминий).
Ако планирате да използвате "платна", тогава те могат да бъдат изрязани от шперплат.
И накрая, за голяма единица, остриетата могат да бъдат направени от дъски (дори и да са тежки, няма значение, просто трябва да балансирате един друг).

Забележка! В случай на преобладаване на поривистите ветрове в региона, по-добре е да се даде предпочитание на тежки остриета - това ще осигури по-стабилно функциониране на цялата система.

Що се отнася до диаметъра на тръбите, той трябва да съответства на 1/5 от общата им дължина. Всяка от тези тръби се нарязва по дължина на четири части, а в основата е необходимо да се изреже правоъгълник 5x5 (тук ще има крепежни елементи) и след това да се направи наклонен разрез, поради което всяко острие ще се стеснява от основата. Шмиргел се използва за обработка на разкъсания ръб.

Изработка на вертикален вятърен генератор у дома

И сега нека да разберем как всъщност се прави вятърен генератор със собствените ни ръце. Процедурата се състои от няколко етапа, нека се запознаем с характеристиките на всеки от тях.

Етап първи. Подготвяме инструменти и материали

Няма изисквания относно размера на турбината – колкото по-голяма е тя, толкова по-добре за самата система. И в примера, даден в тази статия, диаметърът на турбината е 60 сантиметра.

За да направите сами вертикална турбина, подгответе се предварително:

тръба с диаметър 60 сантиметра, изработена от неръждаема стомана;
винтове, гайки и други крепежни елементи;
чифт пластмасови дискове с диаметър 60 сантиметра (важно е пластмасата да е здрава);
главина за кола за база;
ъгли, с които ще бъдат закрепени остриетата (за всеки елемент - шест парчета; тоест общо 36 копия).

Освен това се погрижете предварително за следните инструменти:

ключове;
прободен трион;
маска;
защитни ръкавици;
Български;
отвертка;
електрическа бормашина.

За балансиране на остриетата могат да се използват магнити или малки метални пластини. Ако дисбалансът е незначителен, можете просто да пробиете дупки на съответните места.

Втори етап. Начертава чертеж

Тук определено не можете без рисунка. Можете да използвате този по-долу или да създадете свой собствен.

Трети етап. Изработване на вертикална вятърна мелница

Етап 1.Първо вземете метална тръба и я разрежете по дължина, така че да получите шест остриета с еднакъв размер.

Стъпка 2.Изрежете двойка еднакви кръгове с диаметър 60 сантиметра от пластмасата. Те ще служат като опори за долната и горната част на турбината.

Стъпка 3.В горната опора можете да изрежете малка дупка (около 30 сантиметра в диаметър), което ще направи конструкцията малко по-лека.

Стъпка 4.Маркирайте дупките на главината на автомобила за същите отвори в долната пластмасова опора, необходими за монтажите. Използвайте бормашина за пробиване на дупки.

Стъпка 5.Маркирайте местоположението на остриетата в съответствие с шаблона (трябва да получите чифт триъгълници, които сякаш образуват звезда). Маркирайте местата, където са закрепени ъглите. Всичко трябва да е еднакво и на двете опори.

Стъпка 6.Нарежете остриетата. Можете да ги нарежете няколко наведнъж с помощта на мелница.

Стъпка 7.Маркирайте точките на закрепване на остриетата и ъглите. Пробийте всички тези дупки.

Стъпка 8.Свържете остриетата към основите с помощта на ъгли, болтове и гайки.

Забележка! Мощността на устройството до голяма степен зависи от дължината на лопатките, но ако последните са големи, балансирането им ще бъде много по-трудно. Освен това конструкцията може да се "разхлаби" под въздействието на силни ветрове.

Четвърти етап. Правим генератор

Генераторът в този случай трябва да се самовъзбужда и винаги с постоянни магнити. Ако вземете конвенционален генератор от кола, тогава намотката на напрежението функционира от батерията, с други думи - при липса на напрежение няма да има възбуждане. Ето защо, ако използвате обикновен генератор в тандем с батерия и вятърът е сравнително слаб за дълго време, тогава батерията скоро просто ще бъде разредена, а по-късно, когато вятърът се възобнови, вятърният генератор няма да започне отново с собствените си ръце.

Можете също така да направите система с неодимови магнити. Този вид устройство ще произвежда между 1,5 киловата (ако вятърът е слаб) до 3,5 киловата (ако вятърът е силен). Инструкциите стъпка по стъпка за създаване на такъв генератор са както следва.

Етап 1.Направете чифт метални палачинки, всяка с дължина около 50 сантиметра.

Стъпка 2.С помощта на суперлепило залепете неодимови магнити с размери 2,5x5,0,12 сантиметра към палачинките по целия периметър (дванадесет парчета за всяка).

Стъпка 3.Поставете палачинките една срещу друга, като запомните полярността.

Стъпка 4.Поставете самостоятелно изработен статор между тях (направете 9 намотки от проводник с напречно сечение 0,3 сантиметра, всяка със 70 завъртания). Свържете намотките със „звездичка“ (както е показано на изображението), след което напълнете със смола. В този случай е важно намотките да са навити в една посока, можете да маркирате края / началото на намотката с цветна изолационна лента - това ще бъде по-удобно.

Стъпка 5.Дебелината на статора трябва да е около 2 сантиметра. Намотката трябва да излезе с помощта на болтове и гайки. Разстоянието между ротора и статора трябва да бъде 2 милиметра.

Магнитите ще привличат доста силно и за гладко свързване е необходимо да направите дупки в тях и да изрежете резбите за шпилките. Незабавно подравнете роторите, след което използвайте клавишите, за да спуснете горната към долната. След това можете да премахнете временните шипове.

Забележка! Описаният по-горе генератор може да се използва не само за вертикални, но и за хоризонтални вятърни турбини.

Пети етап. Събираме цялата структура

Първо, монтирайте специална скоба на мачтата, с помощта на която ще бъде прикрепен статорът (който от своя страна може да има три или шест остриета). Фиксирайте главината върху скобата, като използвате всички същите гайки. Завийте готовия генератор към четирите шпилки, които са разположени в главината. След това свържете статора със скобата, която е здраво фиксирана към мачтата. Прикрепете турбината към втората роторна плоча. Свържете проводниците на статора към регулатора на напрежението, като използвате клемите.

Шести етап. Инсталираме уред, който може да превърне вятъра в електричество

За да инсталирате целия вятърен генератор със собствените си ръце, трябва да следвате стъпките, които са дадени по-долу под формата на инструкции стъпка по стъпка.

Етап 1.Бетонирайте солидна и здрава основа в земята.

Стъпка 2.Изливайки бетонен разтвор там, добавете шпилките, необходими за закрепване на масивната панта (всичко това лесно се прави със собствените си ръце).

Стъпка 3.Когато бетонът е напълно втвърден, плъзнете пантата върху шпилките и закрепете с гайки.

Стъпка 4.Монтирайте мачтата в подвижната част на пантата.

Стъпка 5.Прикрепете 3 или 4 скоби към горната част на мачтата (можете да използвате фланец или заварка). Ще ви трябва и стоманен кабел.

Стъпка 6.Повдигнете мачтата на пантата с помощта на един от подготвените кабели (можете да дръпнете с кола).

Стъпка 7.Вертикалността на цялата мачта е строго фиксирана с въжета.

Къде може да се монтира такъв вятърен генератор?

Ефективността на неговото функциониране до голяма степен зависи от това колко правилно сте избрали мястото за инсталиране на вятърния генератор. Разположението трябва да е такова, че лопатките на системата да получават възможно най-голям вятър. Площадката трябва да е отворена и издигната (например покрив на къща, но колкото е възможно по-далеч от дървета и други конструкции). Показателно е, че причината за това се крие не само в смущенията, но и в производството на някакъв шум от устройството по време на работа, което може да не угоди нито на съседите, нито на самите собственици.

За по-подробно проучване на проблема ви препоръчваме да се запознаете с тематичния видеоклип по-долу.

Видео - Как да направите вятърен генератор с помощта на домакински вентилатор

Ротационен (хоризонтален) вятърен генератор

Такова устройство ще се справи с осигуряването на електричество на малка къща или няколко стопански постройки. Максималната мощност на вятърния генератор няма да надвишава 1,5 киловата.

За работа подгответе:

12 вата автомобилен генератор;
реле, индикатор на батерията;
самата батерия е 12 вата;
преобразувател на ток;
голям тиган или кофа от дуралуминий или неръждаема стомана;
чифт скоби за закрепване на генератора към мачтата;
превключвател;
тел, 0,4 и 0,25 сантиметра;
болтове, гайки, шайби;
волтметър.

Инструментите са необходими същите като в предишния случай. Първо вземете саксия (или кофа) и с помощта на маркер и рулетка я разделете на четири равни части. Изрежете остриетата, но не режете до края (както е показано на снимката).

Направете дупки за болтовете в дъното, след това огънете остриетата, но не много. Помислете как ще се върти генераторът (по часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка).

След това закрепете тигана с вече подготвените остриета към макарата, закрепете с болтове. Монтирайте генератора на предварително фиксираната мачта (за това използвайте предоставените скоби), след това свържете всички кабели и сглобете веригата. Пренапишете цялата верига, фиксирайте проводниците към полюса.

Използвайте 4 мм кабел с максимална дължина 1 метър, за да свържете батерията. Използвайте по-малък кабел, за да свържете товара. Доставете и инвертор. Примерна диаграма на свързване е показана по-долу.

Както можете да видите, е напълно възможно да изградите вятърен генератор със собствените си ръце. Дизайнът може да бъде от два вида, но с уменията и подходящото усърдие можете дори да се справите сами с работата. Това е всичко, успех!

Дейността както на отделните хора, така и на цялото днешно човечество е практически невъзможна без електричество. За съжаление, бързо нарастващото потребление на нефт и газ, въглища и торф води до намаляване на запасите от тези ресурси на планетата. Какво може да се направи, докато земляните все още имат всичко това? Според заключенията на експертите именно развитието на енергийни комплекси може да реши проблемите на световните икономически и финансови кризи. Затова най-належащи са търсенето и използването на безгоривни енергийни източници.

Възобновяема, екологична, зелена

Може би не си струва да напомняме, че всичко ново е добре забравено старо. Хората са се научили да използват силата на потока на реката и скоростта на вятъра, за да получават механична енергия преди много време. Слънцето загрява водата ни и задвижва колите, задвижва космически кораби. Колела, монтирани в коритата на потоци и малки реки, доставяли вода на нивите още през Средновековието. Няколко съседни села би могло да се осигурят с брашно.

В момента се интересуваме от прост въпрос: как да осигурим дома си с евтина светлина и топлина, как да направим вятърна мелница със собствените си ръце? 5 kW мощност или малко по-малко, основното е, че можете да захранвате дома си с ток за работа на електрически уреди.

Интересно е, че в света има класификация на сградите според нивото на ефективност на ресурсите:

конвенционален, строен преди 1980-1995 г.;
с ниска и свръхниска консумация на енергия - до 45-90 kWh на 1 kW / m;
пасивни и енергонезависими, получаващи ток от възобновяеми източници (например, като инсталирате ротационен вятърен генератор (5 kW) със собствените си ръце или система от слънчеви панели, можете да решите този проблем);
енергийно ефективни сгради, които генерират повече електроенергия, отколкото им е необходимо, получават пари, като ги дават на други потребители през мрежата.

Оказва се, че техните собствени домашни мини-станции, монтирани на покриви и в дворове, в крайна сметка могат да образуват един вид конкуренция с големи настоящи доставчици. И правителствата на различни страни по всякакъв начин насърчават създаването и активното използване на

Как да определите рентабилността на собствената си електроцентрала

Изследователите са показали, че резервният капацитет на ветровете е много по-голям от всички натрупани вековни запаси от гориво. Сред методите за получаване на енергия от възобновяеми източници, вятърните турбини заемат специално място, тъй като тяхното производство е по-лесно от създаването на слънчеви панели. Всъщност вятърен генератор от 5 kW може да бъде сглобен със собствените си ръце, като има необходимите компоненти, включително магнити, медна тел, шперплат и метал за остриетата.

Експертите твърдят, че структура не само с правилна форма, но и построена на правилното място, може да стане продуктивна и съответно печеливша. Това означава, че е необходимо да се вземе предвид наличието, постоянството и дори скоростта на въздушните потоци във всеки отделен случай и дори в определен регион. Ако районът е периодично спокойни, спокойни и безветрени дни, устройството на мачта с генератор няма да донесе никаква полза.

Преди да започнете да правите вятърна турбина със собствените си ръце (5 kW), трябва да помислите върху нейния модел и външен вид. Не очаквайте голяма мощност от слаб дизайн. И обратно, когато трябва да захранвате само няколко електрически крушки в страната, няма смисъл да изграждате огромна вятърна турбина със собствените си ръце. 5 kW - мощност, достатъчна за осигуряване на електричество за почти цялата осветителна система и домакински уреди. Ще има постоянен вятър - ще има светлина.

Как да направите вятърна турбина със собствените си ръце: последователност от действия

На мястото, избрано за високата мачта, самата вятърна мелница се укрепва с прикрепен към нея генератор. Генерираната енергия се подава през проводниците към желаната стая. Смята се, че колкото по-висока е конструкцията на мачтата, толкова по-голям е диаметърът на вятърното колело и по-силен е въздушният поток, толкова по-висока е ефективността на цялото устройство. Всъщност всичко не е точно така:

например силен ураган може лесно да счупи остриетата;
някои модели могат да бъдат монтирани на покрива на обикновена къща;
Правилно избраната турбина е лесна за стартиране и работи добре дори при много ниски скорости на вятъра.

Основните видове вятърни турбини

Конструкциите с хоризонтално разположение на оста на въртене на ротора се считат за класически. Обикновено имат 2-3 остриета и са монтирани високо от земята. Най-голямата ефективност на такава инсталация се проявява при постоянна посока и скорост от 10 m / s. Съществен недостатък на този дизайн на лопатките е неуспехът на въртенето на лопатките с често сменящи се, импулсни такива. Това води или до непродуктивна работа, или до разрушаване на цялата инсталация. За стартиране на такъв генератор след спиране е необходимо принудително първоначално въртене на лопатките. Освен това, при активно въртене на лопатките, те издават специфични звуци, които са неприятни за човешкото ухо.

Вертикалният вятърен генератор ("Volchok" 5 kW или друг) има различно разположение на ротора. H-образни или бъчви турбини улавят вятъра от всяка посока. Тези конструкции са по-малки, работят дори при най-слабите въздушни потоци (при 1,5-3 m / s), не изискват високи мачти, могат да се използват дори в градска среда. В допълнение, номиналната мощност на вятърните турбини, сглобени от собствените си ръце (5 kW е реална), достигат при вятър от 3-4 m / s.

Платната не са на кораби, а на сушата

Едно от популярните направления във вятърната енергия сега е създаването на хоризонтален генератор с меки остриета. Основната разлика е както в материала на производство, така и в самата форма: вятърните турбини "направи си сам" (5 kW, тип платно) имат 4-6 триъгълни платна. Освен това, за разлика от традиционните структури, тяхното напречно сечение се увеличава в посока от центъра към периферията. Тази функция позволява не само да се "улови" слаб вятър, но и да се избегнат загуби по време на ураганния въздушен поток.

Предимствата на платноходките включват следните показатели:

висока мощност при бавно въртене;
самоориентация и настройка за всеки вятър;
високо атмосферни влияния и ниска инерция;
няма нужда от принудително развиване на колелото;
напълно безшумно въртене дори при високи скорости;
липса на вибрации и звукови смущения;
относителната евтиност на дизайна.

Направи си сам вятърни мелници

5 kW необходима електроенергия могат да бъдат получени по няколко начина:

изградете най-простата ротационна структура;
да се сглоби комплекс от няколко ветроходни колела, разположени последователно на една и съща ос;
използвайте аксиален дизайн с неодимови магнити.

Важно е да запомните, че мощността на вятърното колело е пропорционална на произведението на кубичната стойност на скоростта на вятъра и площта на турбината. И така, как да направите вятърна турбина от 5 kW? Инструкцията е по-нататък.

За основа можете да вземете главина за кола и спирачни дискове. 32 магнита (25 на 8 мм) са поставени успоредно в кръг върху бъдещите дискове на ротора (движещата се част на генератора) за всеки диск, 16 броя, освен това плюсовете винаги се редуват с минусите. Противоположните магнити трябва да имат различни стойности на полюса. След маркиране и поставяне всичко по кръга се залива с епоксидна смола.

Намотки от медна тел се поставят върху статора. Техният брой трябва да бъде по-малък от броя на магнитите, тоест 12. Преди това всички проводници се извеждат и свързват един с друг чрез звезда или триъгълник, след което също се изсипват с епоксидно лепило. Препоръчително е да поставите парчета пластилин в намотките преди изливане. След като смолата се втвърди и отстрани, ще останат дупки, които са необходими за вентилация и охлаждане на статора.

Как работи всичко

Роторните дискове, въртящи се спрямо статора, образуват магнитно поле и в намотките възниква електрически ток. А вятърната мелница, свързана с помощта на система от макари, е необходима, за да се движат тези части от работната конструкция. Как да направите вятърен генератор със собствените си ръце? Някои започват да строят собствена електроцентрала, като сглобяват генератор. Други - със създаването на лопатка въртяща се част.

Валът от вятърната мелница е захванат с плъзгащо съединение с един от роторните дискове. Долният, втори диск с магнити е поставен върху здравия лагер. Статорът е разположен в средата. Всички части са прикрепени към кръга от шперплат с дълги болтове и гайки. Между всички "палачинки" трябва да се остави минимална празнина за свободно въртене на роторните дискове. Резултатът е 3-фазен генератор.

"бъчва"

Остава да се направят вятърни турбини. Със собствените си ръце може да се направи въртяща се конструкция от 5 kW от 3 кръга шперплат и лист от най-тънкия и лек дуралуминий. Металните правоъгълни крила са прикрепени към шперплата с болтове и ъгли. Предварително във всяка равнина на кръга се издълбават направляващи канали под формата на вълна, в които се вкарват листовете. Полученият двуетажен ротор има 4 вълнообразни лопатки, прикрепени една към друга под прав ъгъл. Тоест между всяка две палачинки от шперплат, закрепени с главини, има 2 дуралуминиеви остриета, извити във форма на вълна.

Този дизайн е монтиран централно върху стоманен щифт, който ще предава въртящ момент към генератора. Самостоятелно изработените вятърни мелници (5 kW) от този дизайн тежат около 16-18 кг с височина 160-170 см и диаметър на основата 80-90 см.

Какво трябва да вземете предвид

Вятърна турбина-"бъчва" може да се монтира дори на покрива на сграда, въпреки че е достатъчна кула с височина 3-4 метра. Въпреки това е наложително да се предпази корпусът на генератора от естествени валежи. Препоръчва се също да инсталирате акумулаторно устройство за съхранение на енергия.

За да получите променлив ток от 3-фазен постоянен ток, е задължително да включите преобразувател във веригата.

При достатъчен брой ветровити дни в региона, вятърна турбина, сглобена със собствените си ръце (5 kW), може да осигури електричество не само на телевизор и електрически крушки, но и на система за видеонаблюдение, климатик, хладилник и друго електрическо оборудване.