Jak sestavit větrný generátor pro váš domov

Mnoho majitelů venkovských domů by chtělo využít alternativní zdroje energie. Stejný názor sdílí obyvatel městských bytů kvůli neustálému zvyšování nákladů na elektřinu. V případě potřeby můžete sestavit jednoduchý větrný generátor a nainstalovat ho na svůj web.

Právní otázky instalace větrné turbíny

Než začnete pracovat na vytváření větrného generátoru, měli byste porozumět zákonnosti používání tohoto přístroje vlastním rukama. Pro zajištění příměstské oblasti s elektřinou stačí použít zařízení, které nepřesahují 1 kW. Na území Ruska jsou považovány za domácnosti a jejich použití nevyžaduje povolení ani osvědčení.

Stát také nestanoví dodatečné daně z výroby energie pro domácí potřeby. V důsledku toho můžete bezpečně sbírat větrné mlýny pro sebe doma a používat volnou elektrickou energii. Je však také vhodné konzultovat s místními orgány, zda existují právní předpisy v této oblasti.

Kromě toho bychom neměli vyloučit možnost stížností ze strany sousedů, pokud se při používání tohoto zařízení začnou setkávat s nepohodlí. Rozhodnete-li se sami sestavit větrný generátor, stojí za to věnovat pozornost několika jeho parametrům:

• Výška stožáru - v blízkosti letišť, mostů i tunelů, není možné postavit budovy o výšce přesahující 15 metrů.
• Hluk během provozu - po instalaci je nesmírně důležité kontrolovat hluk, aby nedošlo k překročení právních norem.
• Rušení na vzduchu - při vytváření jednotky je vhodné zajistit vhodné ochranné mechanismy.

Kromě toho mohou existovat nároky ze strany environmentálních služeb, pokud větrný mlýn naruší migraci ptáků. Taková situace je však velmi nepravděpodobná.

Princip činnosti

Větrný generátor je zařízení, které převádí kinetickou energii větru na mechanickou s následnou přeměnou na elektrický vítr. To je způsobeno rotací rotoru generátoru. Jednotka se skládá z následujících prvků:

• Nože.
• Rotor turbíny.
• Generátor s pohyblivou osou.
• Invertor pro konverzi AC na DC.
• Nabíjecí baterie.

Na čepel působí tři síly, z nichž dvě zvedají a impulzují, překonávají třetí (brzdění) a pohánějí setrvačník. Rotorový pohyb je přenášen na rotor generátoru a při otáčení v statoru je vytvořeno magnetické pole. Jako výsledek, tam je střídavý proud, který pak pomocí speciálního ovladače se přemění na stejnosměrný proud a nabíjí baterii.

Typy větrných generátorů

Elektrické instalace tohoto typu jsou obvykle klasifikovány podle několika parametrů. Jedním z hlavních lze považovat počet lopatek, protože multiblade začínají pracovat i ve slabém větru. Rozhodnete-li se sestavit větrný generátor pro dům s vlastními rukama, nezapomeňte, že nože mohou plachtat nebo být tuhé. Nejjednodušší je vyrábět výrobky prvního typu, ale nemají vysokou pevnost a vyžadují časté opravy.

Instalace větru se liší také ve směru osy otáčení - horizontální a vertikální. Každý z těchto typů má jak výhody, tak i nevýhody. Pokud jsou vertikální zařízení citlivější, horizontální jsou charakterizovány vysokým výkonem. Poslední indikace klasifikace větrných zařízení je pevný nebo variabilní krok. U domova je snadnější sestavit první typ jednotky.

Rotační instalace

Je velmi snadné sestavit takovou větrnou elektrárnu vlastním rukama. Současně bude jeho kapacita stačit k uspokojení všech potřeb elektrické energie v zahradní oblasti.

Přípravná fáze

Majitelé venkovských domů se mohou bezpečně zaměřit na instalace o kapacitě asi 1,5 kW. Nejjednodušším zařízením bude sestava se svislou osou otáčení. Chcete-li jej vytvořit, budete potřebovat následující části a materiály:

• Generátor z auta na 12 V.
• Kyselá nebo heliová dobíjecí baterie.
• Poloahermetický spínač "tlačítko" na 12 V.
• Velkokapacitní zásobník vyrobený z hliníku nebo nerezové oceli.
• Relé řídí nabíjení baterie z vozu.
• Voltmetr.
• Průřez vodičů 2,5 mm2 a 4 mm2.
• 2 svorky pro montáž generátoru na stožáru.

Kromě toho jsou potřeba šrouby s maticemi, měřícím nástrojem, bulharským nebo nůžkami pro kov a vrták.

Pokyny pro výrobu

Základem budoucí jednotky bude válcová nádoba, například sud nebo kbelík. Je třeba ji označit rozdělením kontejneru na čtyři stejné části. Poté je nutné řezat kov (nikoliv konec), aby se čepele staly. V řemenici a spodní části nádrže jsou vyvrtány otvory, které musí být umístěny přísně symetricky, takže během práce není žádná nerovnováha.

Poté se lopatky ohýbají s ohledem na směr otáčení použitého generátoru, nejčastěji ve směru hodinových ručiček. Rovněž je třeba mít na paměti, že úhel ohýbání lopatek ovlivňuje otáčky vrtule. Po upevnění nožů na řemenici je generátor namontován na stožáru pomocí svorek.

Většina práce na tomto je dokončena a zůstává pouze sestavit elektrický obvod. Pro usnadnění tohoto úkolu je při instalaci generátoru na stožár nutné nakreslit schéma zapojení. Chcete-li připojit baterii, měli byste použít průřez vodičů s průřezem 4 mm2. Na druhé straně, abyste připojili přístroj k síti, použijte vodič o síle 2,5 mm2. Střídač je také připojen pomocí většího vodiče.

Pokud byla veškerá práce provedena v souladu s pokyny, bude větrný mlýn fungovat dobře a při jeho provozu by neměly vznikat problémy. V tomto případě jsou výhody rotorového zařízení mnohem větší než nevýhody. Mezi posledně jmenovanými lze připsat pouze poměrně vysokou citlivost na silné nárazy větru.

Montáž axiálního typu

Vzhledem k tomu, že trh je nasycen neodymovými magnety, náklady na tyto výrobky výrazně poklesly. Výsledkem je, že na jejich základě lze sestavit účinnou větrnou turbínu. Základem axiálního generátoru bude náboj s brzdovými kotouči ze stroje. Před zahájením práce je nutné vyčistit, zkontrolovat a namazat ložiska a natřít.

Instalace magnetů

Je zapotřebí celkem asi 20 magnetů o rozměrech 20x8 mm. V případě potřeby můžete použít více z těchto produktů. V této situaci by však měla být dodržena dvě pravidla:

• Pokud je generátor jednofázový, musí počet magnetů odpovídat počtu pólů.
• U třífázového zařízení by měl být poměr pólů k cívkám 2/3 resp. 4/3.

Magnety jsou jednoduše přilepeny na rotorové disky, ale jejich póly se musí střídat. Chcete-li dělat všechno v pořádku, stojí za to udělat předběžnou šablonu. Upřednostňují se magnety obdélníkového tvaru, protože v průběhu práce vytvářejí magnetické pole po celé délce. Rovněž je třeba poznamenat, že protilehlé magnety musí mít různé póly.

Výběr typu generátoru

Při porovnávání jednofázového a třífázového zařízení je vhodnější druhá. Jednou z hlavních nevýhod jednoho generátoru je vibrace, ke které dochází během provozu. Důvod jejich vzhledu spočívá v rozdílu v proudových amplitudách, protože jeho zpětný odraz se vyskytuje nerovnoměrně. Díky fázové kompenzaci v třífázovém modelu je udržován konstantní výkon.

Výstup jednofázového zařízení je navíc o 50% nižší. Výhody třífázového generátoru zde nekončí. Vzhledem k tomu, že během provozu není vibrace, budou hlukové indexy celého větrného mlýna podstatně nižší. V takovém případě nezapomínejte na zvýšení životnosti, pokud volba spadne na třífázový model generátoru.

Výroba svitků

Vygenerovaný proces nabíjení větrný baterie by se mělo začít při frekvenci otáčení rotoru při 100 až 150 ot / min. To znamená, že celkový počet závitů ve všech cívek je v rozmezí 1000-1200.Esli tato čísla děleno počtem použitých cívek, je možné vypočítat počet závitů na každém z nich.

Je třeba si uvědomit, že díky nárůstu počtu pólů je možné zvýšit výkon celé instalace při provozu při nízkých otáčkách. Vlastnosti domácího generátoru jsou vážně ovlivněny nejen počtem magnetů, ale také jejich tloušťkou. Celkový výkon generátoru lze vypočítat empiricky. K tomu je třeba po výrobě jedné cívky rolovat v přístroji a napětí měřit při určitém počtu otáček bez zatížení.

Další výpočty jsou velmi jednoduché. Lze předpokládat, že odpor 3 ohmů při 150 ot / min při teplotě na výstupu 27 otočil B. Je-li tato hodnota odečte od jmenovitého napětí baterie (v tomto případě 12 V) získá 15 voltů. Pro stanovení výsledek proudu (15) je rozdělen odporem cívky (3 ohmů), čímž se získá 5 ampér. Cívky musí zapínání pevně propojeny, a výstup k vnějším koncům fáze delta nebo hvězdy připojen. Po montáži generátoru je třeba zkontrolovat na výkonnosti.

Finální montážní stupeň

stožár výška v průměru by měla být od 6 do 12 m a jeho základ by měl být vybetonován. Turbína namontována na vrchol stožáru a zjednodušit opravy by měla obsahovat mechanismus vzestupu a pádu, který bude poháněn ručním navijákem.

Pro výrobu vrtule je potrubí z PVC o průměru 160 mm perfektní. Volba tvaru lopatek se provádí experimentálně a hlavním úkolem v této fázi je zvýšit točivý moment při práci při nízkých otáčkách. K ochraně šroubu před silnými nárazy větru by měl být vybaven skládacím ocasem.

Každý ze zvažovaných modelů větrného mlýna má jisté výhody a nevýhody. Mohou být v různých regionech poměrně efektivní, ale maximální dosah v oblasti s častým a silným větrem.