Generator eolian DIY de la un generator auto: tehnologie de asamblare a morilor de vânt și analiza erorilor

Amir Gumarov
Verificat de un specialist: Amir Gumarov
Postat de Victor Kitaev
Ultima actualizare: Noiembrie 2019

Morile de vânt sunt o alternativă promițătoare pentru energia tradițională. Energia eoliană, transformată în energie electrică, promite să fie ieftină, ușor de produs și costuri reduse. Și dacă țineți cont de facturile care acum vin pentru energie electrică, atunci pentru a economisi bani, ar trebui să încercați să vă asamblați propriul generator eolian, de acord?

Există exemple reale de instalații care generează o cantitate decentă de energie. Cu toate acestea, posibilitățile turbinelor eoliene sunt cu mult înaintea concurenților care pot rezista metodei tradiționale de generare a energiei electrice.

Am prezentat un ghid, în urma căruia puteți asambla un generator eolian dintr-un generator auto cu propriile mâini. În articolul propus pentru familiarizare, se vorbește în detaliu despre greșelile răspândite care se fac la proiectarea unor mori de vânt. Pentru claritate, articolul este însoțit de materiale foto și video tematice.

Despre mori de vant de casa pentru casa

Un interes deosebit pentru energia eoliană este la nivelul gospodăriei. Acest lucru este de înțeles dacă vă uitați la contul următor pentru energia consumată din colțul ochiului. Prin urmare, tot felul de meșteri sunt activi, folosind toate posibilitățile de a obține electricitate ieftin.

Una dintre aceste posibilități, destul de reală, este strâns legată de un generator eolian de la un generator de automobile. Un dispozitiv gata - un generator de mașini - trebuie doar să echipezi lame realizate corectpentru a putea elimina o anumită valoare a energiei electrice de la bornele generatorului.

Adevărat, va funcționa eficient doar dacă există vreme vântoasă.

Moara de vânt de casă
Un exemplu din practica utilizării interne a generatoarelor eoliene. Proiectare practică cu succes și destul de eficientă a unei mori de vânt. Un șurub cu trei lame este instalat, ceea ce este rar pentru aparatele de uz casnic

Utilizarea practic a oricărui generator auto este acceptabilă pentru construirea unei turbine eoliene. Dar, de obicei, încearcă să aleagă un model puternic pentru afaceri, capabil să ofere curenți mari. Aici se află la apogeul popularității proiectării generatoarelor din camioane, autobuze de pasageri mari, tractoare etc.

În plus față de generator, o serie de componente vor fi, de asemenea, necesare pentru a realiza o moară de vânt:

  • șurub cu două sau trei lame;
  • baterie auto;
  • cablu electric;
  • catarg, elemente de sprijin, elemente de fixare.

Proiectarea șurubului pe două sau trei lame este considerată cea mai optimă pentru un generator eolian clasic. Dar un proiect gospodăresc este adesea departe de clasicii inginerești. Prin urmare, cel mai adesea încearcă să ridice șuruburile gata făcute pentru o construcție de locuințe.

Rotor auto pentru moara de vânt
Rotorul este de la ventilatorul unei mașini, care va fi folosit ca șurub pentru o instalație de acasă condusă de vânt. Lejeritatea și suprafața mare utilizabilă pentru forța aeriană vă permit să aplicați astfel de opțiuni

Astfel, de exemplu, poate fi un rotor dintr-o unitate externă a unui sistem de climatizare divizat sau de la un ventilator al aceleiași mașini. Dar, atunci când există dorința de a urma tradițiile proiectării generatoarelor eoliene, trebuie să construiți o elică a morii de vânt de la început până la sfârșit cu propriile mâini.

Înainte de a decide cu privire la asamblarea și instalarea unui generator eolian, merită să evaluați datele climatice ale site-ului și să calculați rambursarea. Informații importante vor fi oferite de aceasta articol interesantrecomandat de noi pentru familiarizare.

Tehnologia de asamblare a generatorului eolian

Modelul AT-700 preluat de la un tractor din seria DT este considerat baza optimă pentru un generator de turbine eoliene. Adevărat, acest generator de tractor, în forma sa originală, este proiectat pentru o viteză a rotorului de până la 6000 rpm. În conformitate cu proiectarea unei turbine eoliene de origine, acest parametru este clar excesiv.

Există două modalități de ieșire:

  1. Aplicați un fel de multiplicator de viteze, oferind raportul dorit.
  2. Regăsiți înfășurarea statorului AT-700 existentă la viteză mică.

În principiu, ambele opțiuni pentru modernizarea dispozitivului pot fi realizate. Dar, judecând după recenziile proiectanților deținute, opțiunea de revizuire a înfășurării statorului este mai acceptabilă. Mai ales având în vedere greutatea generatorului AT-700 în sine, care ajunge la 6 kg.

Generator de turbine eoliene
Generator de tractoare AT-700. Numeroase proiecte casnice au fost dezvoltate pe baza acestui dispozitiv special, care are o eficiență actuală ridicată. Dar este nevoie de puțină modernizare

Dacă dispozitivul este completat cu un reductor, greutatea modulului comun se va dubla. Și acesta este un parametru important pentru construcția unei mori de vânt. Greutatea se străduiește întotdeauna să reducă.

Când se utilizează generatorul K 701 în proiectarea unei mori de vânt, va fi necesară o oarecare modernizare:

Pasul 1. Șurub cu putere eoliană

Materialul pentru fabricarea lamelor cu șurub este o țeavă de aluminiu pentru irigare (d = 200 mm) lungime de 0,7 - 1,0 m. La început, este tăiată longitudinal în patru segmente, apoi lamele de forma dorită sunt tăiate din două sau trei părți obținute.

Deoarece aluminiul este un material care poate fi prelucrat bine, nu este o problemă să tăiați forma dorită a lamei dintr-o bucată de țeavă. Principalul lucru este să calculați corect și să desenați un șablon.

Lamele fabricate ale viitorului șurub trebuie să fie cumva fixate și plantate pe arborele generatorului. Această lucrare este mai complexă, necesită un echilibru precis și mai ales atunci când executați un design cu trei lame. Există multe opțiuni pentru crearea unui disc cu șurub. Una dintre ele este crearea acestei părți din plăci de aluminiu.

Va fi necesar să se calculeze diametrul discului cu șurub, ținând cont de lungimea contorului de lame. Pentru o anvergură de 2 metri, diametrul discului estimat poate fi de 150-200 mm. Pe baza diametrului calculat, numărul de plăci rotunde (6-7 buc.) Este tăiat din foi de aluminiu.

Șurub cu generator de vânt
Un exemplu de fabricație a unui șurub generator eolian dintr-o țeavă de aluminiu de două sute de milimetri folosită în câmpurile agricole pentru irigarea culturilor. Design ușor și eficient

Plăcile rotunde tăiate sunt suprapuse una pe cealaltă, aliniate la margini și fixate. Pentru lipire, cel mai bine este să folosiți adeziv epoxidic de înaltă calitate. Dar sunt posibile și alte metode de fixare.

Pe discul lipit finisat, este necesar să marcați și să găuriți o gaură pentru montarea pe arborele generatorului într-un punct central. Finalizați gaura cu o cheie pentru dimensiunea cheii montate pe arborele rotorului generatorului.

Un disc de elice pregătit în acest fel este marcat pentru montarea lamelor. Pe liniile planificate, găuriți găurile pentru șuruburile de montare a suportului. Aceste piese sunt, de asemenea, confecționate din aluminiu cu o selecție de grosime suficientă pentru a compensa forțele transmise.

Rămâne să fixați lamele făcute anterior pe disc în punctele de conectare prevăzute, să le echilibrați pe o suprafață plană și să fixați cu șuruburi.

Pasul 2. Făcând un catarg dintr-o țeavă

Generatorul de tractoare AT-700, echipat cu un șurub de casă, este deja o adevărată moară de vânt. Pentru a obține efectul maxim din structură, este de dorit să îl ridici cu 5-7 metri și să asigurăm, de asemenea, mișcare circulară la 360 °.

Prin urmare, o moară de vânt-vânt este așezată pe un catarg, care este cel mai ușor de realizat pe baza unei conducte metalice.

Mast generator eolian
Catarg montat dintr-o țeavă metalică cu un diametru de 50 mm, cu un generator de vânt în partea de sus. Pentru a asigura stabilitatea catargului, se folosesc extensii de cabluri metalice

Un catarg cu o înălțime de 5-7 metri, echipat cu un generator de vânt în partea de sus, va experimenta sarcini semnificative. În consecință, diametrul țevii metalice este suficient de mare - cel puțin 50 mm în dimensiuni exterioare.

Catargul este fixat de patru legături de cablu, fixate de sus mai aproape de moara de vânt și întinse, una spre alta.

Sub marginea superioară a țevii catargului, în regiunea interioară, o pereche de rulmenți adecvați este presată sau fixată în alt mod. Va fi un bloc rotativ de susținere, unde va sta o paletă meteorologică cu un generator și un șurub. Rămâne să faceți vremea în sine și să instalați toate echipamentele necesare pe el.

Pasul # 3. Cum se face o paletă de aluminiu

Designul paletei meteorologice, la un capăt al căruia există un loc pentru un generator auto cu șurub, iar la celălalt - un loc pentru o „gamă”, se recomandă să fie confecționat dintr-un material rezistent ușor.

De exemplu, o țeavă de aluminiu cu profil dreptunghiular s-ar potrivi chiar sub bază.Este mai convenabil să folosiți cleme din bandă metalică moale (de preferință inoxidabilă) ca elemente de fixare a generatorului la conducta de profil.

Montarea generatorului pe o paletă meteorologică
Un exemplu de posibilă montare a carcasei generatorului pe conducta de profil a paletei meteorologice. Folosește un cadru metalic cu brațuri de șuruburi față și spate

Coada paletei meteorologice poate fi construită din aceeași foaie de aluminiu și fixată pe țeava de profil cu colțuri. În punctul de greutate, pe țeava de profil, este necesară întărirea știftului metalic din oțel inoxidabil.

Această parte - sub forma unui șurub lung (250-300 mm), cu un diametru de aproximativ 30 mm (calculat), traversează corpul tubului de profil din aluminiu și este fixată cu o piuliță din partea de jos. Deasupra piuliței este așezată o piuliță de blocare.

Diametrul filetului șurubului trebuie să fie puțin mai mic decât diametrul interior al inelelor de rulment, apăsat în țeava catargului. În centrul șurubului, de-a lungul axei sale, este găurit o gaură de 7-10 mm. Un cablu electric de la generator va trece prin această gaură și va coborî conducta până la punctul de conectare.

Pasul 4. Instalarea și conectarea unui generator eolian

După toate preparatele descrise mai sus (necesare pe vreme calmă), continuați cu instalarea:

  1. Pe baza paletei meteorologice, se fixează un generator de tractor.
  2. Ridicați catargul de la sol cu ​​1,5 - 2 metri și instalați paleta cu un șurub de sprijin pe rulmenți.
  3. În același timp, cablul din generator este trecut prin corpul șurubului și mai departe în interiorul conductei până la punctul de ieșire inferior.
  4. De asemenea, chiar sub baza paletei, un limitator este fixat rigid, permițând paletei să se rotească cu 360 ° într-una sau în cealaltă direcție, dar nu mai mult.
  5. Ridică complet catargul și îl întăresc cu extensii de cablu.
  6. Conectați capetele cablului la receptor (de obicei prin intermediul controlerul la baterie).

În acest sens, proiectarea generatorului eolian poate fi considerată finalizată. Cu toate acestea, există încă o masă de părți individuale ale procesului pe care le veți întâlni în perioada de aplicare a dispozitivului.

Schema unui generator eolian
Diagrama structurală a unei turbine eoliene cu drepturi depline: 1 - o turbină eoliană, 2 - un convertor de încărcare a bateriei; 3 - baterie auto; 4 - invertor 24/220; 5.6 - ieșiri de tensiune 220V și 24V

Aceste detalii sunt deja conectate cu automatizarea care reglementează acumularea și distribuția de energie. Dispozitive precum controlerul de încărcare, un invertor de curent și altele sunt componente obligatorii ale generatoarelor eoliene.

Exemplu foto de construire a unei mori de vânt în trepte

Luați în considerare un exemplu de construire a unei mori de vânt de 24 V asamblate pe baza unui generator de automobile. Produsul de casă începe să funcționeze stabil cu o forță a vântului de 5 m / s. Pe vreme cu vânt mediu, cu rafale de 15 m / s, unitatea livrează de la 8 la 11 A, iar în zilele cu vânt puternic, eficiența crește. Putere nu mai mult de 300 wați.

De fapt, toate lucrările au fost făcute, rămâne să conectăm componentele disparate ale unei instalații utile:

O instalație fabricată de sine se dezvoltă la 24 V, poate fi folosită pentru încărcarea bateriilor echipamentelor mobile și pentru furnizarea de energie liniilor de iluminat cu lămpi de economisire a energiei.

Analiza erorilor de proiectare

Asamblarea unui generator eolian în casă cu propriile mâini nu este, desigur, o chestiune inconfundabilă. Inginerii fac greșeli chiar și în construcția de turbine eoliene industriale. Dar învață din greșeli, ceea ce este confirmat de construcțiile gospodărești bine stabilite.

Deci, printre erorile din construcția generatoarelor eoliene de uz casnic, un astfel de detaliu apare adesea ca absența unui modul de frânare în proiectarea generatorului. Versiunea standard a acestor dispozitive (automobil sau tractor) nu prevede o astfel de piesă. Deci, generatorul trebuie modificat.

Totuși, nu fiecare „designer” vrea să facă această problemă delicată. Mulți ignoră acest detaliu, sperând la o șansă. Drept urmare, pe vânturi puternice, șurubul se desfășoară la viteze incredibil de mari. Rulmenții generator nu se ridică, ei sparg scaunele capacelor din aluminiu. Apare o pană rotorică.

Generator eolian ruinat
Generator eolian distrus din cauza defectelor de proiectare. Erorile în proiectarea și instalarea acestor structuri duc la consecințe grave

Defecțiunea asociată cu lipsa unui limitator pentru rotirea paletei meteorologice aparține aceluiași subiect. Adesea, această componentă este uitată pur și simplu pentru a fi instalată și amintită doar atunci când vântul curge începe să învârtă „cocosul” în jurul axei sale, ca în programul „Ce? Unde? Când? ” Rezultatul este deplorabil.

Daune minime - răsucirea și spargerea cablului electric, iar în cazuri grave - distanțarea întregii structuri.

O altă eroare notabilă de asamblare este calculul incorect al centrului de greutate pe baza paletei eoliene. În acest caz, dispozitivul poate funcționa normal timp de ceva timp. Dar, în timp, un ansamblu apare pe ansamblul rulmentului, libertatea de rotație este limitată, eficiența structurii pentru transferul de energie scade brusc.

Despre cum calculați corect generatorul eolian, aflați din articolul pe care l-am propus.

Adesea, curentul primit de la generator, încearcă să alimenteze direct bateria. Foarte curând încep să se întrebe - de ce bateria nu deține o încărcare sau detectează o defecțiune de 2-3 cutii.

Aceasta este o greșeală obișnuită și naturală, deoarece în orice caz, încărcarea bateriei trebuie să treacă în condițiile anumitor curenți și tensiuni. Acest lucru necesită controlul acestui proces.

Stăpânii de acasă interesați de subiect ansamblu generator eolianVă sugerăm să vă familiarizați cu o altă versiune originală.Articolul propus descrie fabricarea unei instalații generatoare din deșeuri ale șaibei.

Concluzii și video util pe această temă

Chiar și o șurubelniță electrică obișnuită poate deveni o moară de vânt, dacă știți elementele de bază ale unui generator eolian.

Interesul pentru generatoare eoliene nu scade. Dimpotrivă, această opțiune pentru producerea de energie electrică este considerată din ce în ce mai mult la nivelul proprietarilor imobiliari din suburbie.

Evident, dacă combinați mai multe tipuri de energie simultan - vânt, soare, hidroturbine sau centrale nucleare, o astfel de combinație poate produce un efect economic. În acest caz, riscurile utilizatorului de a rămâne fără electricitate sunt reduse la zero.

Vrei să vorbim despre cum ai montat personal o moară de vânt pentru a furniza electricitate cabanei? Doriți să partajați informații utile care nu sunt menționate în articol? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, împărtășiți-vă impresiile, numai că știți nuanțele tehnice și fotografiile pe tema articolului.

A fost util articolul?
Mulțumim pentru feedback!
nu (15)
Mulțumim pentru feedback!
da (88)
Comentarii vizitatorilor
  1. Acest lucru este interesant, nu credeam că nu poți economisi doar metoda de generare a energiei, ci și dispozitivul în sine. Este chiar neobișnuit să puteți transforma un lucru în altul și să obțineți un rezultat atât de bun. Și gândiți-vă la planetă, deoarece astfel de surse alternative au un efect bun asupra situației ecologice. De asemenea, mă interesează, scrieți că aveți nevoie de controlul proceselor pentru a evita erorile. Sau poate există un dispozitiv care poate ajuta la identificarea acestor erori fără participarea proprietarului? Și nu ești întotdeauna lângă el.

  2. Ghenadie

    Cât de puțin mai acordăm atenție morilor de vânt

    • Fedor

      Da, puțini, dar nu atât de puțini cum se crede în mod obișnuit. În Rusia există 22 de parcuri eoliene mari.

bazine

Pompe

încălzirea