Vēja ģenerators, ko dari pats, ir pieredzējusi pieredze. Kā izveidot vertikālu vēja ģeneratoru. Vējdzirnavas #2 - aksiāls dizains ar magnētiem

Vēja ģeneratori turpina iegūt popularitāti. Visbiežāk viņus interesē cilvēki, kas dzīvo laukos un kuriem ir iespēja savos zemes gabalos uzstādīt tik iespaidīgas būves. Bet, ņemot vērā šī aprīkojuma augstās izmaksas, ne visi var atļauties to iegādāties. Apskatīsim, kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru un ietaupīt naudu, izveidojot savu alternatīvo elektroenerģijas avotu.

Vēja ģenerators - elektroenerģijas avots

Komunālie tarifi tiek paaugstināti vismaz reizi gadā. Un, ja paskatās vērīgi, tad dažos gados vienas un tās pašas elektrības cena paceļas divas reizes – skaitļi maksājuma dokumentos aug kā sēnes pēc lietus. Likumsakarīgi, ka tas viss sit pa kabatu patērētājam, kura ienākumi neliecina par tik ilgtspējīgu izaugsmi. Un reālie ienākumi, kā liecina statistika, uzrāda lejupejošu tendenci.

Vēl nesen ar pieaugošajiem elektroenerģijas tarifiem bija iespējams cīnīties vienā vienkāršā, bet nelegālā veidā – izmantojot neodīma magnētu. Šis produkts tika uzklāts uz plūsmas mērītāja korpusa, izraisot tā apstāšanos. Bet mēs stingri neiesakām izmantot šo paņēmienu - tas ir nedrošs, nelikumīgs, un sods, ja noķers, būs tāds, ka tas nešķiet mazs.

Shēma bija vienkārši lieliska, taču vēlāk tā pārstāja darboties šādu iemeslu dēļ:

Arvien biežākas kontroles kārtas sāka masveidā apzināt negodīgos īpašniekus.

• Biežākas kļuvušas kontroles kārtas - mājās viesojas regulējošo iestāžu pārstāvji;
• Uz skaitītājiem sāka pielīmēt īpašas uzlīmes - magnētiskā lauka ietekmē tās kļūst tumšākas, atklājot likumpārkāpēju;
• Skaitītāji ir kļuvuši imūni pret magnētiskais lauks– šeit ir uzstādītas elektroniskās uzskaites vienības.

Tāpēc cilvēki sāka pievērst uzmanību alternatīviem elektroenerģijas avotiem, piemēram, vēja ģeneratoriem.

Vēl viens veids, kā atmaskot pārkāpēju, kurš zog elektrību, ir veikt skaitītāja magnetizācijas līmeņa pārbaudi, kas viegli atklāj zādzības faktus.

Mājas lietošanai paredzētās vējdzirnavas kļūst par ikdienu vietās, kur bieži pūš vējš. Vēja enerģijas ģenerators izmanto vēja gaisa plūsmu enerģiju, lai ražotu elektroenerģiju. Lai to izdarītu, tie ir aprīkoti ar asmeņiem, kas virza ģeneratora rotorus. Iegūtā elektroenerģija tiek pārvērsta līdzstrāvā, pēc kuras tā tiek nodota patērētājiem vai uzglabāta akumulatoros.

Vēja ģeneratori privātmājai, gan paštaisīti, gan rūpnīcā montēti, var būt galvenais vai palīgelektrības avots. Šeit ir tipisks palīgavota darbības piemērs - tas silda ūdeni katlā vai darbina zemsprieguma mājsaimniecības apgaismojumu, bet pārējā sadzīves tehnika darbojas no galvenā barošanas avota. Ir iespējams strādāt arī par galveno elektroenerģijas avotu mājās, kas nav pieslēgtas elektriskie tīkli. Šeit viņi barojas:

• Lustras un lampas;
• Lielā sadzīves tehnika;
• Apkures ierīces un daudz kas cits.

Attiecīgi, lai apsildītu savu māju, ir jāizgatavo vai jāiegādājas 10 kW vēja elektrostacija – ar to vajadzētu pietikt visām vajadzībām.

Vēja elektrostacija var darbināt gan tradicionālās elektroierīces, gan zemsprieguma - tās darbojas ar 12 vai 24 voltiem. 220 V vēja ģenerators tiek izgatavots pēc shēmas, izmantojot invertora pārveidotājus ar akumulatoros uzkrāto elektroenerģiju. Vēja ģeneratori 12, 24 vai 36 V ir vienkāršāki - tajos tiek izmantoti vienkāršāki akumulatora uzlādes kontrolieri ar stabilizatoriem.

Pašdarināts vēja ģenerators mājām un tā īpašības

Pirms mēs jums pastāstīsim, kā izveidot vējdzirnavas elektroenerģijas ražošanai, parunāsim par to, kāpēc jūs nevarat izmantot rūpnīcas modeli. Rūpnīcas vēja ģeneratori patiešām ir efektīvāki nekā viņu mājās gatavotie kolēģi. Viss, ko var izdarīt ražošanā, būs uzticamāks par to, ko var izdarīt amatniecības apstākļos.Šis noteikums attiecas arī uz vēja ģeneratoriem.

Vēja ģeneratora pašražošana ir izdevīga zemo izmaksu dēļ. Rūpnīcas paraugi ar jaudu no 3 kW līdz 5 kW maksās 150-220 tūkstošus rubļu atkarībā no ražotāja. Tik augsta cena izskaidro veikalu modeļu nepieejamību lielākajai daļai patērētāju, jo tas ietekmē arī atmaksāšanās periodu - dažos gadījumos tas sasniedz 10-12 gadus, lai gan daži modeļi "atmaksājas" daudz agrāk.

Rūpnīcā būvētās vēja elektrostacijas, kas paredzētas lietošanai mājās, ir uzticamākas un retāk sabojājas. Bet katrs bojājums var radīt milzīgas izmaksas par rezerves daļām. Kas attiecas uz mājās gatavotiem izstrādājumiem, tos ir viegli salabot pats, jo tie ir montēti no lūžņiem. Tas attaisno tālu no perfekta dizaina.

Jā, ar savām rokām izgatavot 30 kW vēja ģeneratoru būs ļoti grūti, taču ikviens, kurš zina, kā strādāt ar instrumentiem, var salikt nelielu vējdzirnavu zema jauda un nodrošināt sevi nepieciešamais daudzums elektrība.

Pašdarināta vēja ģeneratora diagramma - galvenās sastāvdaļas

Dariet paštaisīts vēja ģenerators mājās tas ir salīdzinoši vienkārši. Zemāk jūs varat redzēt vienkāršu zīmējumu, kas izskaidro atsevišķu komponentu atrašanās vietu. Saskaņā ar šo zīmējumu mums ir jāizgatavo vai jāsagatavo šādi komponenti:

Paštaisītu vējdzirnavu shēma.

• Asmeņi - tos var izgatavot no dažādiem materiāliem;
• Ģenerators vēja ģeneratoram - varat iegādāties gatavu vai izgatavot pats;
• Astes daļa – virza lāpstiņas vēja virzienā, nodrošinot maksimālu efektivitāti;
• Reizinātājs – palielina ģeneratora vārpstas (rotora) griešanās ātrumu;
• Montāžas masts - visas iepriekš minētās sastāvdaļas tiks turētas uz tā;
• Spriegošanas troses - notur visu konstrukciju un neļauj tai nokrist no vēja brāzmām;
• Uzlādes kontrolieris, akumulatori un invertors nodrošina saņemtās elektroenerģijas pārveidošanu, stabilizāciju un uzkrāšanu.

Mēs centīsimies ar jums izgatavot vienkāršu rotējošu vēja ģeneratoru.

Soli pa solim instrukcijas vēja ģeneratora montāžai

Pat bērns var izgatavot vējdzirnavas no plastmasas pudelēm. Tas jautri griezīsies vējā, radot troksni. Šādu vēja turbīnu konstruēšanai ir ļoti daudz dažādu shēmu, kurās rotācijas ass var atrasties gan vertikāli, gan horizontāli. Šādas lietas nedod elektrību, taču tās lieliski izkliedē dārza gabalos kurmjus, kas kaitē augiem un visur izrok to alas.

Pašdarināts vēja ģenerators jūsu mājām ir nedaudz līdzīgs šīm pudeles vējdzirnavām. Tikai tā ir lielāka izmēra un ar nopietnāku dizainu. Bet, ja šādām vējdzirnavām pievieno nelielu motoru, tas var kļūt par elektrības avotu un pat darbināt kādu elektrisku lietu, piemēram, LED - tā jaudas nepietiek vairāk. Apskatot šādas “rotaļlietas” shēmu, jūs varat saprast, kā izveidot pilnvērtīgu vēja ģeneratoru.

Ģeneratora izgatavošana vējdzirnavām

Lai samontētu vēja elektrostaciju, mums ir nepieciešams ģenerators, turklāt tāds ar paš ierosmi. Citiem vārdiem sakot, tā dizainā jābūt magnētiem, kas inducē elektrību tinumos. Tieši tā ir konstruēti daži elektromotori, piemēram, skrūvgriežos. Bet no skrūvgrieža nevarēs izveidot pienācīgu vēja ģeneratoru - jauda būs vienkārši smieklīga un pietiks tikai nelielas LED lampas darbināšanai.

Tāpat nav iespējams izgatavot vēja elektrostaciju no pašģeneratora - tajā tiek izmantots ierosmes tinums, ko darbina akumulators, tāpēc tas mums nav piemērots. No sadzīves ventilatora varam izgatavot tikai putnubiedēkli putniem, kas uzbrūk dārzam. Tāpēc jums ir jāmeklē parasts piemērotas jaudas pašizraujošs ģenerators. Vēl labāk – plātieties un iegādājieties veikalā iegādātu modeli.

Ģeneratoru tiešām ir izdevīgāk pirkt nekā izgatavot - rūpnīcā ražotam modelim efektivitāte būs augstāka nekā paštaisītam.

Apskatīsim, kā ar savām rokām izgatavot ģeneratoru mūsu vējdzirnavām.

Tā maksimālā jauda ir 3-3,5 kW. Šim nolūkam mums ir nepieciešams:

• Stators - tas ir izgatavots no diviem gabaliem lokšņu metāls, sagriezti apļu formā ar diametru 500 mm. Uz katra apļa gar malu (nedaudz atkāpjoties no malas) ir pielīmēti 12 neodīma magnēti ar diametru 50 mm. Viņu stabiem ir jāmainās. Otro apli mēs sagatavojam līdzīgi, bet tikai stabi šeit ir jāpārvieto;
• Rotors - tā ir 9 spoļu konstrukcija, kas ir uztīta ar vara stiepli ar diametru 3 mm lakas izolācijā. Mēs veicam 70 apgriezienus katrā spolē, lai gan daži avoti iesaka veikt 90 apgriezienus. Lai novietotu spoles, ir nepieciešams izgatavot pamatni no nemagnētiska materiāla;
• Ass - tai jābūt izgatavotai tieši rotora centrā. Turklāt nevajadzētu sist, konstrukcijai jābūt rūpīgi centrētai, pretējā gadījumā vējš to ātri salauzīs.

Mēs novietojam statorus un rotoru - pats rotors griežas starp statoriem. Starp šiem elementiem tiek saglabāts 2 mm attālums. Mēs savienojam visus tinumus saskaņā ar zemāk redzamo shēmu, lai iegūtu vienfāzes maiņstrāvas avotu.

Mēs izgatavojam asmeņus

Šajā apskatā mēs izgatavojam diezgan jaudīgu vēja ģeneratoru - tā jauda būs līdz 3-3,5 kW stiprā vējā vai līdz 1,5 vai 2 kW mērenā vējā. Turklāt atšķirībā no ģeneratoriem ar elektromotoriem tas izrādīsies diezgan kluss. Tālāk jums jādomā par asmeņu atrašanās vietu. Esam nolēmuši izgatavot vienkāršu trīs lāpstiņu horizontālo vēja ģeneratoru. Varētu domāt arī par vertikālo vēja ģeneratoru, taču šajā gadījumā vēja enerģijas izmantošanas koeficients būs mazāks - vidēji 0,3.

Ja izgatavosi vertikālu vēja ģeneratoru, tad tam būs tikai viena priekšrocība – tas spēs darboties jebkurā vēja virzienā.

Vienkāršākais veids, kā mājās izgatavot vienkāršus asmeņus. To ražošanai varat izmantot dažādus materiālus:

• Koksne tomēr laika gaitā var saplaisāt un izžūt;
• Polipropilēns - šāda veida plastmasa ir piemērota mazjaudas ģeneratoriem;
• Metāls ir uzticams un izturīgs materiāls, no kura var izgatavot jebkura izmēra asmeņus (labi der aviācijā izmantotais duralumīns).

Neliela tabula palīdzēs novērtēt asmeņu diametru. Pārbaudiet aptuveno vēja ātrumu jūsu vietējā atrašanās vietā un uzziniet, kāda diametra vēja ģeneratora lāpstiņas ir jāizgatavo.

Asmeņu izgatavošana vēja ģeneratoram nav tik sarežģīta. Ir daudz grūtāk nodrošināt, lai visa mūsu struktūra būtu līdzsvarota - pretējā gadījumā spēcīgas vēja brāzmas to ātri salauzīs. Balansēšana tiek veikta, regulējot asmeņu garumu. Pēc tam mēs apvienojam lāpstiņas ar mūsu vēja ģeneratora rotoru un uzstādām konstrukciju uzstādīšanas vietā, pie kuras ir piestiprināta astes daļa.

Palaišana un testēšana

Nākotnē svarīgākais ir izvēlēties pareizo vietu masta uzstādīšanai. Tam jābūt novietotam stingri vertikāli. Ģenerators ar lāpstiņām novietots pēc iespējas augstāk, kur stiprāks vējš. Pārliecinieties, ka tuvumā nav meža stādījumu, atsevišķi stāvoši koki, mājas un lielas konstrukcijas, kas bloķē gaisa plūsmas – ja ir kādi traucējumi, novietojiet vēja ģeneratoru tālāk no tām.

Tiklīdz vēja ģenerators sāk kustēties, jums jādara šādi - pievienojiet multimetru ģeneratora kontaktligzdai un pārbaudiet spriegumu. Tagad sistēma ir gatava pilnai darbībai, atliek vien izlemt, kāds spriegums tiks piegādāts mājai un kā tas notiks.

Patērētāju savienošana

Mēs jau esam paspējuši uztaisīt zema trokšņa līmeņa vējdzirnavas, turklāt diezgan jaudīgas. Tagad ir pienācis laiks tam pievienot elektroniku. Ar savām rokām montējot 220V vēja ģeneratorus, jāparūpējas par invertora pārveidotāju iegādi. Šo ierīču efektivitāte sasniedz 99%, tāpēc zaudējumi, pārveidojot piegādāto līdzstrāvu maiņstrāvā ar spriegumu 220 volti, būs minimāli. Kopumā sistēmai būs trīs papildu mezgli:

• Akumulators – uzkrāj lieko saražoto elektroenerģiju turpmākai lietošanai. Šos pārpalikumus izmanto, lai pabarotu patērētājus miera periodos vai kad ir ļoti mazs vējš;

Saturs:

Gaisa masās ir neizsīkstošas ​​enerģijas rezerves, kuras cilvēce izmantojusi kopš seniem laikiem. Būtībā vēja spēks nodrošināja kuģu kustību zem burām un darbu vējdzirnavas. Pēc tvaika dzinēju izgudrošanas šis tips enerģija ir zaudējusi savu nozīmi.

Tikai iekšā mūsdienu apstākļos Vēja enerģija atkal ir kļuvusi pieprasīta kā elektrisko ģeneratoru dzinējspēks. Tās vēl netiek plaši izmantotas rūpnieciskā mērogā, bet kļūst arvien populārākas privātajā sektorā. Dažreiz vienkārši nav iespējams izveidot savienojumu ar elektropārvades līniju. Šādās situācijās daudzi īpašnieki projektē un ražo vēja ģeneratoru privātmājai ar savām rokām no metāllūžņu materiāliem. Pēc tam tos izmanto kā galvenos vai papildu elektroenerģijas avotus.

Ideāla vējdzirnavu teorija

Šī teorija tika izstrādāta gadā atšķirīgs laiks zinātnieki un speciālisti mehānikas jomā. Vispirms to izstrādāja V.P. Vetchinkin 1914. gadā, un par pamatu tika izmantota ideāla propellera teorija. Šajos pētījumos pirmo reizi tika iegūts ideālas vēja turbīnas vēja enerģijas izmantošanas koeficients.

Darbu šajā jomā turpināja N.E. Žukovskis, kurš atvasināja šī koeficienta maksimālo vērtību, kas vienāda ar 0,593. Vēlākajos cita profesora darbos - Sabinin G.Kh. koriģētā koeficienta vērtība bija 0,687.

Saskaņā ar izstrādātajām teorijām ideālam vēja ritenim jābūt ar šādiem parametriem:

• Riteņa griešanās asij jābūt paralēlai vēja plūsmas ātrumam.
• Asmeņu skaits ir bezgala liels, ar ļoti mazu platumu.
• Spārna profila pretestības nulles vērtība pastāvīgās cirkulācijas klātbūtnē gar asmeņiem.
• Visai vējdzirnavu slaucītai virsmai ir nemainīgs zaudēts gaisa plūsmas ātrums uz riteņa.
• Leņķiskā ātruma tendence uz bezgalību.

Vēja turbīnu izvēle

Izvēloties vēja ģeneratora modeli privātmājai, jāņem vērā nepieciešamā jauda, ​​lai nodrošinātu ierīču un iekārtu darbību, ņemot vērā ieslēgšanas grafiku un biežumu. To nosaka, veicot ikmēneša elektroenerģijas patēriņa uzskaiti. Turklāt jaudas vērtību var noteikt atbilstoši patērētāju tehniskajām īpašībām.

Jāņem vērā arī tas, ka visas elektroierīces tiek darbinātas nevis tieši no vēja ģeneratora, bet gan no invertora un akumulatoru komplekta. Tādējādi 1 kW ģenerators spēj nodrošināt normālu akumulatoru darbību, kas darbina četru kilovatu invertoru. Rezultātā, Ierīces ar līdzīgu jaudu tiek nodrošināti ar elektrību pilnībā. Liela nozīme pareizā izvēle baterijas Īpaša uzmanība jāpievērš tādiem parametriem kā uzlādes strāva.

Izvēloties vēja turbīnas konstrukciju, tiek ņemti vērā šādi faktori:

• Vēja rata griešanās virziens ir vertikāls vai horizontāls.
• Ventilatora lāpstiņu forma var būt buras formā, taisna vai izliekta virsma. Dažos gadījumos tiek izmantotas kombinētas iespējas.
• Materiāls asmeņiem un to izgatavošanas tehnoloģija.
• Ventilatora lāpstiņu izvietojums ar dažādu slīpumu attiecībā pret plūstošā gaisa plūsmu.
• Ventilatorā iekļauto lāpstiņu skaits.
• Nepieciešamā jauda tiek pārnesta no vēja turbīnas uz ģeneratoru.

Turklāt jāņem vērā meteoroloģiskajā dienestā norādītais vidējais vēja ātrums gadā konkrētai zonai. Nav nepieciešams norādīt vēja virzienu, jo mūsdienīgi dizaini vēja ģeneratori neatkarīgi griežas otrā virzienā.

Lielākajā daļā Krievijas Federācijas teritoriju optimālākais variants būtu griešanās ass horizontāla orientācija, lāpstiņu virsma ir izliekta un ieliekta, ap kuru gaisa plūsma plūst akūtā leņķī. No vēja iegūtās jaudas daudzumu ietekmē asmens laukums. Priekš parasta māja 1,25 m2 platība ir pilnīgi pietiekama.

Vējdzirnavu ātrums ir atkarīgs no asmeņu skaita. Vēja ģeneratori ar vienu lāpstiņu griežas visātrāk. Šādās konstrukcijās balansēšanai tiek izmantots pretsvars. Jāņem vērā arī tas, ka pie maza vēja ātruma, zem 3 m/s, vēja turbīnas kļūst nespējīgas uzņemt enerģiju. Lai iekārta uztvertu vāju vēju, tās lāpstiņu laukums ir jāpalielina vismaz līdz 2 m 2.

Vēja ģeneratora aprēķins

Pirms vēja ģeneratora izvēles ir jānosaka vēja ātrums un virziens, kas ir raksturīgākais paredzētās uzstādīšanas vietā. Jāatceras, ka lāpstiņu rotācija sākas pie minimālā vēja ātruma 2 m/s. Maksimāla efektivitāte var sasniegt, kad šis rādītājs sasniedz vērtību no 9 līdz 12 m/s. Tas ir, lai nodrošinātu elektrību mazai lauku mājai, būs nepieciešams ģenerators ar minimālo jaudu 1 kW/h un vēja ātrumu vismaz 8 m/s.

Vēja ātrumam un dzenskrūves diametram ir tieša ietekme uz vēja turbīnas saražoto jaudu. Ir iespējams precīzi aprēķināt konkrēta modeļa veiktspējas raksturlielumus, izmantojot šādas formulas:

1. Aprēķinus atbilstoši rotācijas laukumam veic šādi: P = 0,6 x S x V 3, kur S ir vēja virzienam perpendikulāra laukums (m 2), V ir vēja ātrums (m/s), P ir spēks ģeneratoru komplekts(kW).
2. Lai aprēķinātu elektroinstalāciju pēc skrūves diametra, tiek izmantota formula: P = D 2 x V 3 /7000, kurā D ir skrūves diametrs (m), V ir vēja ātrums (m/s). ), P ir ģeneratora jauda (kW).
3. Sarežģītākiem aprēķiniem tiek ņemts vērā gaisa plūsmas blīvums. Šiem nolūkiem ir formula: P = ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η ed x η gen, kur ξ ir vēja enerģijas izmantošanas koeficients (neizmērāms daudzums), π = 3,14, R - rotora rādiuss (m), V - gaisa plūsmas ātrums (m/s), ρ - gaisa blīvums (kg/m 3), η ed - pārnesumkārbas efektivitāte (%), η gen - ģeneratora efektivitāte (%).

Tādējādi vēja ģeneratora saražotā elektroenerģija kvantitatīvi palielinās kubiskā proporcijā, palielinoties vēja plūsmas ātrumam. Piemēram, kad vēja ātrums palielinās 2 reizes, rotora radītā kinētiskā enerģija palielināsies 8 reizes.

Izvēloties vietu vēja ģeneratora uzstādīšanai, ir jādod priekšroka apgabaliem bez lielām ēkām un augsti koki kas rada barjeru vējam. Minimālais attālums no dzīvojamām ēkām ir no 25 līdz 30 metriem, pretējā gadījumā troksnis darba laikā radīs neērtības un diskomfortu. Vējdzirnavu rotoram jāatrodas augstumā, kas vismaz par 3-5 m pārsniedz tuvākās ēkas.

Ja jūs neplānojat pieslēgt savu lauku māju vispārējam tīklam, šajā gadījumā varat izmantot iespējas kombinētās sistēmas. Vēja turbīnas darbība būs daudz efektīvāka, ja to izmantos kopā ar dīzeļģeneratoru vai saules bateriju.

Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru

Neatkarīgi no vēja ģeneratora veida un konstrukcijas katra ierīce ir aprīkota ar līdzīgiem elementiem kā pamatu. Visiem modeļiem ir ģeneratori, asmeņi izgatavoti no dažādi materiāli, lifti, kas nodrošina vēlamo uzstādīšanas līmeni, kā arī papildu baterijas un elektroniskā vadības sistēma. Visvienkāršāk izgatavojami ir rotora tipa bloki vai aksiālās konstrukcijas, kurās izmanto magnētus.

Variants 1. Rotora vēja ģeneratora konstrukcija.

Rotācijas vēja ģeneratora dizains izmanto divus, četrus vai vairāk asmeņus. Šādi vēja ģeneratori nespēj pilnībā apgādāt lielas lauku mājas ar elektrību. Tos galvenokārt izmanto kā papildu elektroenerģijas avotu.

Atkarībā no paredzamās vējdzirnavu jaudas tiek atlasītas nepieciešamie materiāli un sastāvdaļas:

• 12 voltu auto ģenerators un automašīnas akumulators.
• Sprieguma regulators, kas pārveido maiņstrāvu no 12 līdz 220 voltiem.
• Jauda ar lieli izmēri. Vislabāk darbojas alumīnija spainis vai nerūsējošā tērauda panna.
• Kā lādētājs Varat izmantot no automašīnas noņemtu releju.
• Jums būs nepieciešams 12 V slēdzis, uzlādes lampa ar kontrolieri, skrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm, kā arī metāla skavas ar gumijotām blīvēm.
• Trīsdzīslu kabelis ar minimālo šķērsgriezumu 2,5 mm 2 un parasto voltmetru, kas noņemts no jebkuras mērierīces.

Pirmkārt, rotoru sagatavo no esoša metāla konteinera - pannas vai spaiņa. Tas ir iezīmēts četrās vienādās daļās, līniju galos ir izveidoti caurumi, lai atvieglotu sadalīšanu komponentēs. Pēc tam trauku sagriež ar metāla šķērēm vai dzirnaviņām. Rotora lāpstiņas tiek sagrieztas no iegūtajām sagatavēm. Visi mērījumi ir rūpīgi jāpārbauda, ​​vai tie ir pareizi izvēlēti, pretējā gadījumā dizains nedarbosies pareizi.

Tālāk tiek noteikta ģeneratora skriemeļa griešanās puse. Parasti tas griežas pulksteņrādītāja virzienā, taču vislabāk to pārbaudīt. Pēc tam rotora daļa ir savienota ar ģeneratoru. Lai izvairītos no nelīdzsvarotības rotora kustībā, montāžas caurumiem abās konstrukcijās jābūt izvietotiem simetriski.

Lai palielinātu griešanās ātrumu, asmeņu malām jābūt nedaudz saliektām. Palielinoties lieces leņķim, gaisa plūsmas efektīvāk absorbēs rotora bloks. Kā asmeņi tiek izmantoti ne tikai grieztā konteinera elementi, bet arī atsevišķas detaļas, kas savienotas ar metāla sagatavi, kas veidota kā aplis.

Pēc tvertnes pievienošanas ģeneratoram visa iegūtā konstrukcija pilnībā jāuzstāda uz masta, izmantojot metāla skavas. Pēc tam elektroinstalācija tiek uzstādīta un samontēta. Katrs kontakts ir jāpievieno savam savienotājam. Pēc pievienošanas elektroinstalācija tiek piestiprināta pie masta ar stiepli.

Pēc montāžas ir pievienots invertors, akumulators un slodze. Akumulators ir savienots ar kabeli ar šķērsgriezumu 3 mm 2, visiem pārējiem savienojumiem pietiek ar 2 mm 2 šķērsgriezumu. Pēc tam vēja ģeneratoru var darbināt.

Variants 2. Vēja ģeneratora aksiālā konstrukcija, izmantojot magnētus.

Aksiālās vējdzirnavas mājām ir dizains, kura viens no galvenajiem elementiem ir neodīma magnēti. Pēc veiktspējas tie ievērojami apsteidz tradicionālos rotācijas blokus.

Rotors ir visa vēja ģeneratora dizaina galvenais elements. Tās ražošanai vislabāk piemērota automašīnas riteņa rumba ar bremžu diskiem. Detaļa, kas ir bijusi lietošanā, jāsagatavo - jāattīra no netīrumiem un rūsas, un jāieeļļo gultņi.

Tālāk jums ir pareizi jāsadala un jānostiprina magnēti. Kopumā jums būs nepieciešami 20 gabali, kuru izmēri ir 25 x 8 mm. Magnētiskais lauks tajos atrodas visā garumā. Pāra skaitļu magnēti būs stabi; tie atrodas pa visu diska plakni, pārmaiņus pa vienu. Tad tiek noteikti plusi un mīnusi. Viens magnēts pārmaiņus pieskaras citiem diska magnētiem. Ja tie piesaista, tad pols ir pozitīvs.

Ar palielinātu stabu skaitu ir jāievēro daži noteikumi. Vienfāzes ģeneratoros polu skaits sakrīt ar magnētu skaitu. Trīsfāzu ģeneratori uztur 4/3 attiecību starp magnētiem un poliem un 2/3 attiecību starp poliem un spolēm. Magnēti ir uzstādīti perpendikulāri diska apkārtmēram. Priekš viņiem vienmērīgs sadalījums tiek izmantota papīra veidne. Magnēti vispirms tiek nostiprināti ar stipru līmi un pēc tam nofiksēti ar epoksīda sveķiem.

Ja salīdzinām vienfāzes un trīsfāžu ģeneratorus, pirmo veiktspēja būs nedaudz sliktāka salīdzinājumā ar otro. Tas ir saistīts ar lielām amplitūdas svārstībām tīklā nestabilas strāvas izvades dēļ. Tāpēc vienfāzes ierīcēs rodas vibrācija. Trīsfāzu konstrukcijās šo trūkumu kompensē strāvas slodze no vienas fāzes uz otru. Sakarā ar to tīkls vienmēr nodrošina nemainīga vērtība jauda. Vibrācijas dēļ vienfāzes sistēmu kalpošanas laiks ir ievērojami mazāks nekā trīsfāžu sistēmām. Turklāt trīsfāzu modeļiem darbības laikā nav trokšņa.

Masta augstums ir aptuveni 6-12 m Tas ir uzstādīts veidņu centrā un piepildīts ar betonu. Pēc tam gatavā konstrukcija tiek uzstādīta uz masta, uz kura ir piestiprināta skrūve. Pats masts ir nostiprināts, izmantojot kabeļus.

Vēja turbīnu lāpstiņas

Vēja elektrostaciju efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no lāpstiņu konstrukcijas. Pirmkārt, tas ir to skaits un izmērs, kā arī materiāls, no kura tiks izgatavotas vēja ģeneratora asmeņi.

Faktori, kas ietekmē lāpstiņas dizainu:

• Pat vājākais vējš var iekustināt garos asmeņus. Tomēr pārāk liels garums var izraisīt vēja rata griešanos lēnāk.
• Palielinot kopējo lāpstiņu skaitu, vēja ritenis kļūst atsaucīgāks. Tas ir, jo vairāk asmeņu, jo labāk sākas rotācija. Taču jauda un ātrums tiks samazināts, padarot šādu ierīci nepiemērotu elektroenerģijas ražošanai.
• Vēja rata diametrs un griešanās ātrums ietekmē ierīces radīto trokšņu līmeni.

Asmeņu skaits jāapvieno ar visas konstrukcijas uzstādīšanas vietu. Optimālākajos apstākļos pareizi izvēlēti asmeņi var nodrošināt maksimālu vēja ģeneratora jaudu.

Pirmkārt, jums iepriekš jānosaka ierīces nepieciešamā jauda un funkcionalitāte. Lai pareizi ražotu vēja ģeneratoru, jums ir jāizpēta iespējamās konstrukcijas, kā arī klimatiskie apstākļi, kādos tas tiks darbināts.

Papildus kopējai jaudai ir ieteicams noteikt izejas jaudas vērtību, ko sauc arī par maksimālo slodzi. Tas atspoguļo kopējo ierīču un iekārtu skaitu, kas tiks ieslēgtas vienlaikus ar vēja ģeneratora darbību. Ja ir nepieciešams palielināt šo skaitli, ieteicams vienlaikus izmantot vairākus invertorus.

DIY vēja ģenerators 24V - 2500 vati

Ikgadēji pieaugot komunālo pakalpojumu cenām, iedzīvotāji naudas taupīšanas nolūkos cenšas izmantot alternatīvus enerģijas un siltuma avotus. Viena iespēja ir autonoma elektrība. Ir vairāki dažādi avoti: saules paneļi, dīzeļdegviela vai benzīna ģeneratori, hidrauliskās iekārtas, vēja elektrostacijas (VES). Šis raksts ir veltīts ierīcei, kas ģenerē elektrību, izmantojot vēju, proti : kā ar savām rokām izgatavot 220 V vēja ģeneratoru un vai šī ierīce attaisnos jūsu cerības.

Viena no daudzajām vējdzirnavu dizaina iespējām

Internetā var atrast ļoti daudz dažādu dažādi piemēri vēja ģeneratoru komplekti, taču tie visi ir sadalīti divās klasēs: vertikālā un horizontālā. Katrai klasei ir apakštipi:

• Vertikāli:

• Rūpnieciskais. Šādu spēkstaciju augstums var sasniegt vairāk nekā 100 metrus, jauda svārstās no 4 līdz 6 MW.

• Ierīces mājsaimniecības vajadzībām. Ir modeļi, kas ražoti specializētās rūpnīcās, un ierīces, kas izgatavotas ar rokām;

• Horizontāli:

• Standarta;

• Rotējošais.

Visa ar rokām izgatavoto ierīču klase, vai tās būtu vēja elektrostacijas vai rūpnieciskās, darbojas pēc principa elektromagnētiskā indukcija, tas ir, rotorā fiksētie magnēti rada maiņstrāvu, kad asmeņi griežas. Tas tiek piegādāts akumulatoriem, izmantojot kontrolieri. Šī ir ierīce, kas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā un kontrolē akumulatoru uzlādes pakāpi.

Nākamais mezgls ir invertors, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā un izlīdzina elektroenerģijas svārstības līdz 50 Hz vērtībai, pēc tam strāva tiek piegādāta patērētājiem.

Piezīme! Kontrolieris pārslēdz elektroenerģijas plūsmu tieši uz invertoru, kad akumulatori ir pilnībā uzlādēti.

Saistīts raksts:

Mēģināsim noskaidrot, kas ir RCD, tā iespējas, darbības funkcijas un lietojumprogrammu iespējas. Mēs arī apsvērsim nianses, kurām jums jāpievērš uzmanība, izvēloties.

Vēja ģeneratoru izmantošana mājās

Pamatojoties uz iepriekš minētajiem faktoriem, rodas jautājums: kāpēc gan neierīkot vējdzirnavas katrā mājā? Atbilde sastāv no diviem galvenajiem punktiem:

• Cena. Ierīču izmaksas ar pietiekamu jaudu ir ļoti augstas. Piemēram, vienības izmaksas ar jaudu 2 kW un spriegumu 24 V svārstās no 75 000 rubļu;
• Vidējais vēja spēks lielākajā daļā reģionu nesasniedz 4 m/s.

Tas ir, vēja turbīnu kā galvenā enerģijas avota izmantošana ir neracionāla. Standarta mājā, vienlaikus darbojoties visām sadzīves ierīcēm, tiek patērēts līdz 1 kW stundā, un, strādājot ar jaudīgiem elektroinstrumentiem, šis skaitlis palielinās, palielinot nepieciešamo spriegumu tīklā.

Lai nodrošinātu nepārtrauktu elektroapgādi, jums būs nepieciešams vismaz: trīs vēja turbīnu kombinācija ar jaudu 3 kW vai viena ar jaudu vismaz 10 kW; vairākas pietiekamas ietilpības baterijas; uzticams kontrolieris un invertors.

Visas sistēmas uzstādīšana maksās vismaz 400 000 rubļu, un ar mainīgu vēja ātrumu šī barošanas metode zaudē savu nozīmi.

Kā alternatīvu enerģijas avotu vēlams izmantot pašmontētas 220 voltu vējdzirnavas. Kombinācijā ar saules paneļiem, pietiekamas jaudas degvielas ģeneratoru vai centrālo elektrotīklu.

Svarīgs! Ja ir avotu kombinācija, ir nepieciešams iekļaut ATS sistēmā (automātiska rezerves jaudas ieslēgšanās). Šī ierīce kontrolē enerģijas piegādi, mainot strāvas avotu.

Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru

Lai instalētu šo ierīci mājās, jums būs nepieciešams:

• Padziļinātas elektriķa zināšanas;
• Enerģijas padeve. Tas var būt ģenerators vai asinhronais motors.
• Droša vieta ierīces uzstādīšanai. Tā kā atsevišķu mājsaimniecības vienību svars var sasniegt no 200 līdz 800 kg.
• Niodīma magnēti. Šīs klases magnētiem ir lielāka veiktspēja;

• Piemērota šķērsgriezuma vadi;
• Materiāli rāmja un pašas vējdzirnavas montāžai.

Kā aprakstīts iepriekš, ir daudz dizaina iespēju. Iekārtas radītais trokšņa fons ir atkarīgs no mezglu savienojuma izmēriem un metodes. Ja nevēlaties nepatikšanas ar kaimiņiem, apspriediet šo jautājumu iepriekš, jo atsevišķas vienības darbojas diezgan trokšņaini, piemēram, kā nākamajā videoklipā redzamais pašmontētais vēja ģenerators.

Kad visas sākotnējās darbības ir pabeigtas, jums būs jāizvēlas jūsu vajadzībām atbilstošs barošanas avots. Ja finanšu resursi ir ierobežoti, ir iespējamas divas budžeta iespējas:

• Auto ģenerators;
• Asinhronais motors no veļas mašīnas.

Katrai iespējai ir savas pozitīvās un negatīvās puses.

Saistīts raksts:

Rakstā detalizēti apskatīsim, kam šis aprīkojums ir vajadzīgs, veidiem, pieslēguma shēmām, vidējām cenām un specifikācijas kā to izdarīt pašam.

Vēja ģeneratora DIY versija no veļas mašīnas

Lai palielinātu jaudu, dzinējs tiek modernizēts, aizstājot ferīta magnētus ar neodīma magnētiem. Jāatzīmē, ka magnētu uzstādīšana ir diezgan darbietilpīgs process, kas prasa noteiktas prasmes.

Ieteikums! Niodīma magnēti ir ļoti spēcīgi, strādājot ar tiem, esiet īpaši uzmanīgi.

Lai ietaupītu laiku un nervus, vienkāršāka iespēja ir iegādāties gatavu piemērota izmēra rotoru, šādu motoru ir racionāli izmantot ierīcē ar maziem izmēriem.

Vēja ģeneratora izgatavošana ar savām rokām no automašīnas ģeneratora

Arī šī opcija ir jāuzlabo, jo standarta modelis darbojas ar 5000 - 6000 apgr./min. Modernizācija ietver:

• Ierīce ir aprīkota ar neodīma magnētiem. Tie ir uzstādīti stingrā secībā, tas ir, stabi mainās. Ērtības labad no biezs kartons veidne ir izgriezta;

• Statora tinums ir pārtīts. Pagriezienu skaits palielinās, tāpēc stieples šķērsgriezums samazinās.
• Standartā nav magnētu, tāpēc centrālajai vārpstai jābūt izgatavotai no nemagnētiska materiāla, piemēram, titāna.

Bet pat tad, ja visas prasības ir izpildītas, optimālam spriegumam rotoram ir jāgriežas vismaz 500 reizes minūtē.

Vispārējās negatīvās īpašības:

• Abas iespējas ir īslaicīgas un prasa ikgadēju remontu vai nomaiņu;
• Ar saražoto jaudu nepietiek pilnīgai enerģijas piegādei;
• Nepieciešami būtiski uzlabojumi.

Ja jums jau ir nepieciešamās zināšanas un aptuveni zināt, kā ar savām rokām izgatavot 220 V vēja ģeneratoru, racionālāk būs uzstādīt lielāku jaudu.

Montējot horizontālo vai vertikālo vēja ģeneratoru ar savām rokām, nodrošiniet visas konstrukcijas stingrību, sākot no asmeņiem līdz vadības stiprinājumiem. Neuzticamas konstrukcijas sastāvdaļas var izraisīt negadījumu.

Video: DIY vēja ģenerators 24V 2500W

Atbalsta konstrukcijas un asmeņu uzstādīšana

Būvniecības laikā vertikāla vēja turbīna mājām ar savām rokām, Īpaša uzmanība tiek piešķirts visas konstrukcijas pamatā, jo pati vienība ir jāpaceļ pēc iespējas augstāk virs zemes. Tas prasīs nopietnākus finanšu ieguldījumus, taču ietaupītā enerģija laika gaitā šīs izmaksas atmaksās. Jo augstāka konstrukcija, jo lielāks vēja ātrums, tāpēc ierīcei ar lieliem izmēriem un svaru ir nepieciešama pamatu sagatavošana.

Jebkura veida ierīču asmeņi ir jāuzstāda noteiktā leņķī gan vertikālām, gan horizontālām ierīcēm.

Svarīgs! Vētrainā vējā vēja turbīnu darbība nav ieteicama, jo lāpstiņas var neizturēt lielas slodzes. Nodrošiniet līdzekļus savā dizainā ārkārtas apstāšanās rotors.

Apakšējā līnija

Lai gan vēja ģeneratori ir sarežģītas konstrukcijas un tiem ir nepieciešama pastāvīga uzmanība, tie ir neaizstājami vietās, kas atrodas tālu no elektropārvades līnijām, kā alternatīvs elektroenerģijas avots. Pilnīgi drošs no vides viedokļa. Tāpēc mēs ceram, ka pēc šī raksta izlasīšanas un video instrukcijas noskatīšanās jūs varēsiet savām rokām izgatavot 220 V vēja ģeneratoru gan vertikāli, gan horizontāli un nodrošināt savu māju ar alternatīvu elektroenerģijas avotu.

Vertikālais vēja ģenerators, ko dari pats, vēja turbīnas ar vertikālo asi rasējumi, fotogrāfijas, video.

Vēja ģeneratori tiek sadalīti pēc rotējošās ass (rotora) izvietojuma veida vertikālajos un horizontālajos. Iepriekšējā rakstā apskatījām vēja ģeneratora ar horizontālu rotoru dizainu, tagad parunāsim par vēja ģeneratoru ar vertikālu rotoru.

Aksiālā ģeneratora shēma vēja ģeneratoram.

Vēja rata izgatavošana.

Vertikālā vēja ģeneratora vēja ritenis (turbīna) sastāv no diviem balstiem, augšējā un apakšējā, kā arī lāpstiņām.

Vēja ritenis ir izgatavots no alumīnija vai nerūsējošā tērauda loksnēm, vēja ratu var izgriezt arī no plānsienu mucas. Vēja rata augstumam jābūt vismaz 1 metram.

Šajā vēja ritenī lāpstiņu lieces leņķis nosaka rotora griešanās ātrumu; jo lielāks līkums, jo lielāks griešanās ātrums.

Vēja ritenis ir pieskrūvēts tieši pie ģeneratora skriemeļa.

Lai uzstādītu vertikālu vēja ģeneratoru, varat izmantot jebkuru mastu, masta izgatavošana ir detalizēti aprakstīta šajā rakstā.

Vēja ģeneratora elektroinstalācijas shēma.

Ģenerators ir savienots ar kontrolieri, kas savukārt ir savienots ar akumulatoru. Praktiskāk ir izmantot automašīnas akumulatoru kā enerģijas uzkrāšanas ierīci. Tā kā sadzīves tehnika darbojas ar maiņstrāvu, mums būs nepieciešams invertors, lai pārveidotu 12 V līdzstrāvu par 220 V maiņstrāvu.

Izmanto savienošanai vara stieplešķērsgriezums līdz 2,5 kvadrātiem. Savienojuma shēma ir detalizēti aprakstīta.

Video, kurā redzams, kā darbojas vēja ģenerators.

Grūti nepamanīt, kā piepilsētas objektiem elektroenerģijas piegādes stabilitāte atšķiras no pilsētu ēku un uzņēmumu nodrošināšanas ar elektroenerģiju. Atzīstiet, ka jūs kā privātmājas vai kotedžas īpašnieks ne reizi vien esat saskārušies ar pārtraukumiem, ar to saistītām neērtībām un aprīkojuma bojājumiem.

Uzskaitītās negatīvās situācijas kopā ar sekām vairs neapgrūtinās dabisko telpu cienītāju dzīvi. Turklāt ar minimālām darbaspēka un finanšu izmaksām. Lai to izdarītu, jums vienkārši jāizgatavo vēja ģenerators, kuru mēs detalizēti aprakstām rakstā.

Šeit ir detalizēti aprakstītas noderīgas mājsaimniecības sistēmas ražošanas iespējas, kas novērš enerģijas atkarību. Turklāt vēja ģenerators, kas izgatavots ar savām rokām saskaņā ar mūsu ieteikumiem, palīdzēs ievērojami samazināt ikdienas izmaksas.

• Vēja ģeneratora uzstādīšanas likumība
• Vēja turbīnas darbības princips
• Enerģijas ģeneratoru veidu klasifikācija
• Rotora tipa vēja elektriskā instalācija
  • Instalācijas ražošanas sākuma posms
  • Rotācijas vējdzirnavu modeļa priekšrocības un trūkumi
• Aksiālā vēja turbīna ar neodīma magnētiem
  • Magnētu izplatīšana un nostiprināšana
  • Vienfāzes un trīsfāžu ģeneratori
  • Rules uztīšanas noteikumi
  • Ierīces galīgā montāža
• Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Vēja ģeneratora uzstādīšanas likumība

Alternatīvie enerģijas avoti ir jebkura vasaras iedzīvotāja vai mājas īpašnieka sapnis, kura gabals atrodas tālu no centrālajiem tīkliem. Taču, saņemot rēķinus par pilsētas dzīvoklī patērēto elektroenerģiju un skatoties uz paaugstinātajiem tarifiem, saprotam, ka sadzīves vajadzībām radīts vēja ģenerators mums nenāktu par ļaunu.

Pēc šī raksta izlasīšanas, iespējams, piepildīsit savu sapni.

Vēja ģenerators - ideāls risinājums nodrošināt piepilsētas objektu ar elektrību. Turklāt dažos gadījumos tā uzstādīšana ir vienīgais iespējamais risinājums.

Lai netērētu naudu, spēkus un laiku, izlemsim: vai ir kādi ārēji apstākļi, kas radīs mums šķēršļus vēja ģeneratora darbības laikā?

Lai nodrošinātu vasarnīcu vai mazo kotedžu ar elektrību, pietiek ar nelielu vēja elektrostaciju, kuras jauda nepārsniedz 1 kW. Šādas ierīces Krievijā tiek pielīdzinātas mājsaimniecības produktiem. To uzstādīšanai nav nepieciešami sertifikāti, atļaujas vai kādi papildu apstiprinājumi.

Lai noteiktu vēja ģeneratora uzstādīšanas iespējamību, ir nepieciešams noskaidrot konkrētas teritorijas vēja enerģijas potenciālu (noklikšķiniet, lai palielinātu)

Ar nodokli netiek aplikta elektroenerģijas ražošana, kas tiek tērēta savas mājsaimniecības vajadzību apmierināšanai. Tāpēc mazjaudas vējdzirnavas var droši uzstādīt, izmantojot tās bezmaksas elektroenerģijas ražošanai, nemaksājot valstij nekādus nodokļus.

Tomēr katram gadījumam pajautājiet, vai ir kādi vietējie noteikumi attiecībā uz individuālu barošanas avotu, kas varētu radīt šķēršļus šīs ierīces uzstādīšanā un darbībā.

Vēja ģeneratori, kas spēj apmierināt lielāko daļu vidējās saimniecības vajadzību, nevar radīt pretenzijas pat no kaimiņiem

Jūsu kaimiņiem var būt pretenzijas, ja viņiem rodas neērtības, ko rada vējdzirnavu darbība. Neaizmirstiet, ka mūsu tiesības beidzas tur, kur sākas citu cilvēku tiesības.

Tāpēc, pērkot vai patstāvīgi izgatavojot vēja ģeneratoru savai mājai, jums jāpievērš nopietna uzmanība šādiem parametriem:

• Masta augstums. Montējot vēja ģeneratoru, jāņem vērā atsevišķu ēku augstuma ierobežojumi, kas pastāv vairākās pasaules valstīs, kā arī atrašanās vieta. savs gabals. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tiltu, lidostu un tuneļu tuvumā ir aizliegts celt būves, kas garākas par 15 metriem.
• Troksnis no ātrumkārbas un lāpstiņām. Radītā trokšņa parametrus var noteikt, izmantojot īpašu ierīci, un pēc tam mērījumu rezultātus var dokumentēt. Ir svarīgi, lai tie nepārsniegtu noteiktos trokšņa standartus.
• Traucējumi ēterā. Ideālā gadījumā, veidojot vējdzirnavas, ir jānodrošina aizsardzība pret TV traucējumiem, kur jūsu ierīce var radīt šādas nepatikšanas.
• Vides pakalpojumu prasības.Šī organizācija var neļaut jums vadīt iekārtu tikai tad, ja tā traucē migrējošo putnu migrāciju. Bet tas ir maz ticams.

Pats veidojot un uzstādot ierīci, apgūstiet šos punktus un, iegādājoties gatavo produktu, pievērsiet uzmanību parametriem, kas norādīti tā pasē. Labāk ir pasargāt sevi iepriekš, nekā būt sarūgtinātam vēlāk.

Attēlu galerija

Vēja turbīnas uzstādīšanas iespējamību galvenokārt pamato pietiekami augsts un stabils vēja spiediens apvidū.

Nepieciešama pietiekami liela platība, kuras lietderīgā platība sistēmas uzstādīšanas dēļ būtiski nesamazināsies

Vējdzirnavu darbību pavadošā trokšņa dēļ starp kaimiņu mājām un iekārtu vēlams atrasties vismaz 200 m.

Pastāvīgi augošās elektroenerģijas izmaksas sniedz pārliecinošu argumentu par labu vēja ģeneratora uzstādīšanai.

Vēja ģeneratora uzstādīšana iespējama tikai vietās, kur varas iestādes nevis kavē, bet gan veicina zaļās enerģijas izmantošanu.

Ja reģionā, kur tiek būvēta mini elektrostacija, kas apstrādā vēja enerģiju, ir bieži pārtraukumi, uzstādīšana mazinās neērtības.

Sistēmas īpašniekam jābūt gatavam tam, ka gatavajā produktā ieguldītie līdzekļi neatmaksāsies uzreiz. Ekonomiskais efekts var kļūt pamanāms pēc 10 - 15 gadiem

Ja sistēmas atmaksāšanās nav pēdējais brīdis, jums vajadzētu padomāt par mini spēkstacijas būvniecību ar savām rokām

Vēja turbīnas darbības princips

Vēja ģenerators jeb vēja elektrostacija (WPP) ir ierīce, ko izmanto, lai vēja plūsmas kinētisko enerģiju pārveidotu mehāniskajā enerģijā. Iegūtā mehāniskā enerģija rotē rotoru un tiek pārveidota mums vajadzīgajā elektriskā formā.

Vēja turbīnā ietilpst:

• lāpstiņas, kas veido dzenskrūvi,
• rotējošs turbīnas rotors,
• ģeneratora ass un pats ģenerators,
• invertors, kas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā, ko izmanto akumulatoru uzlādēšanai,
• akumulators.

Vēja turbīnu būtība ir vienkārša. Rotoram griežoties, tiek ģenerēta trīsfāzu maiņstrāva, kas pēc tam iet caur kontrolieri un uzlādē līdzstrāvas akumulatoru. Pēc tam invertors pārveido strāvu, lai to varētu patērēt apgaismojuma, radio, televizoru, mikroviļņu krāsniņu un tā tālāk barošanai.

Detalizēts vēja ģeneratora dizains ar horizontālu rotācijas asi ļauj skaidri iedomāties, kuri elementi veicina kinētiskās enerģijas pārvēršanu mehāniskā un pēc tam elektriskajā.

Šī vēja turbīnas darbības shēma ļauj saprast, kas notiek ar vēja ģeneratora darbības rezultātā saražoto elektroenerģiju: daļa no tās tiek uzkrāta, bet otra tiek patērēta.

Kopumā jebkura veida un konstrukcijas vēja ģeneratora darbības princips ir šāds: rotācijas procesā uz asmeņiem rodas trīs spēka iedarbības veidi: bremzēšana, impulss un pacelšana. Pēdējie divi spēki pārvar bremzēšanas spēku un iedarbina spararatu. Ģeneratora stacionārajā daļā rotors ģenerē magnētisko lauku uz elektrība sekoja vadiem.

Attēlu galerija

Vēja enerģijas ģeneratora ražošanai dzinējs no nevajadzīga mājsaimniecības ierīces. Jo vairāk voltu uz apgriezienu, jo efektīvāka būs sistēma.

Pie motora rotora ir piestiprināta bukse, uz kuras ir piestiprināti ierīces asmeņi. Priekšējo bloku labāk pārklāt ar aizsargpārsegu

Priekšējai daļai ar motoru un asmeņiem jābūt līdzsvarotām ar astes daļu. Astes plecam, kas izgatavots no caurules vai līstes, jābūt garākam, pie malas ir piestiprināts jebkuras formas kāts

Mastam, kas tur vējdzirnavas, jābūt ar vismaz trim balstiem, konstrukcijai jābūt savienotai ar zemējuma cilpu un jāuzstāda zibensnovedējs

Enerģijas ģeneratoru veidu klasifikācija

Ir vairāki kritēriji, pēc kuriem tiek klasificētas vēja elektrostacijas.

Tātad vējdzirnavas atšķiras:

• lāpstiņu skaits dzenskrūvē;
• asmeņu ražošanas materiāli;
• rotācijas ass atrašanās vieta attiecībā pret zemes virsmu;
• skrūves soļa iezīme.

Ir modeļi ar vienu, diviem, trim asmeņiem un vairākiem asmeņiem.

Produkti ar liels skaits Asmeņi sāk griezties pat vieglā vējā. Tos parasti izmanto šādos darbos, kad pats rotācijas process svarīgāka par saņemšanu elektrība. Piemēram, ūdens ieguvei no dziļurbumiem.

Izrādās, ka vēja ģeneratora lāpstiņas var izgatavot ne tikai no cietiem materiāliem, bet arī no izdevīga auduma

Asmeņi var būt buras vai stingri. Burāšanas izstrādājumi ir daudz lētāki nekā cietie, kas izgatavoti no metāla vai stikla šķiedras. Bet tie ir jālabo ļoti bieži: tie ir trausli.

Attiecībā uz rotācijas ass atrašanās vietu attiecībā pret zemes virsmu tiek izdalīti vertikālie un horizontālie modeļi. Un šajā gadījumā katrai šķirnei ir savas priekšrocības: vertikālās jutīgāk reaģē uz katru vēja elpu, bet horizontālās ir jaudīgākas.

Vēja ģeneratori tiek sadalīti pēc pakāpiena raksturlielumiem modeļos ar fiksētu un mainīgu soli.

Mainīgais solis ļauj ievērojami palielināt griešanās ātrumu, taču šai iekārtai ir sarežģīts un masīvs dizains. Vēja turbīnas ar fiksētu soli ir vienkāršākas un uzticamākas.

Attēlu galerija

Pēc demontāžas no diezgan bojātā autoģeneratora bija palicis pāri tikai stators, kuram korpuss tika piemetināts atsevišķi

Lai atjaunotu dzinēja tehniskos parametrus, nepieciešams pārtīt 36 statora spoles. Pārtīšanai nepieciešams vads ar diametru 0,56 mm. Pagriezienus nepieciešams veikt 35 gabalos

Pirms asmeņu piestiprināšanas jāsamontē salabotais dzinējs, jāpārklāj ar laku vai vismaz epoksīdu un jānokrāso virsma.

Vadi ir savienoti paralēli, trīs vadi tiek izvadīti savienojumam ar barošanas avotu

Rotācijas nodrošināšanai paredzētā ass ir izgatavota no caurules līkuma 15. Uz ass ir piemetināti gultņi, kas tiek metināti caur caurules sekciju 52

Astes ir izgatavotas no 4 mm biezas cinkotas tērauda loksnes, malas ir saliektas un uzstādītas sliedē izvēlētajā rievā

Asmeņi tiek izgriezti no polimēru kanalizācijas caurules un piestiprināti pie trīsstūra, kas savienots ar dzinēju ar skrūvēm

Gandrīz brīvu vēja ģeneratoru var izgatavot no lūžņiem: dzinēja no vecas automašīnas un kanalizācijas caurules gabala.

Rotora tipa vēja elektriskā instalācija

Izdomāsim, kā ar savām rokām izgatavot vienkāršas vējdzirnavas ar rotora tipa vertikālo rotācijas asi.

Šāds modelis var labi nodrošināt dārza mājas, dažādu saimniecības ēku elektroenerģijas vajadzības, kā arī nodrošināt apgaismojumu tumsā. vietējā teritorijā un dārza celiņiem.

Šīs rotora tipa iekārtas lāpstiņas ar vertikālu rotācijas asi ir skaidri izgatavotas no elementiem, kas izgriezti no metāla mucas

Mūsu mērķis ir ražot vēja turbīnu ar maksimālo jaudu 1,5 kW. Lai to izdarītu, mums būs nepieciešami šādi elementi un materiāli:

• 12 V auto ģenerators;
• 12 V gēla vai skābes akumulators;
• pushermētisks “pogas” slēdzis 12 V;
• pārveidotājs 700 W – 1500 W un 12V – 220V;
• spainis, lielas ietilpības panna vai cits ietilpīgs trauks no nerūsējošā tērauda vai alumīnija;
• automašīnas uzlādes vai akumulatora uzlādes brīdinājuma lampas relejs;
• automašīnas voltmetrs (varat izmantot jebkuru);
• bultskrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm;
• vadi ar šķērsgriezumu 4 kvadrātmm un 2,5 kvadrātmm;
• divas skavas ģeneratora nostiprināšanai pie masta.

Darba pabeigšanas procesā mums būs nepieciešama slīpmašīna vai metāla šķēres, celtniecības zīmulis vai marķieris, mērlente, stiepļu griezēji, urbis, urbis, atslēgas un skrūvgriezis.

Instalācijas ražošanas sākuma posms

Sākam gatavot paštaisītas vējdzirnavas, paņemot lielu cilindrisku metāla trauku. Parasti šim nolūkam tiek izmantots vecs verdošs ūdens, spainis vai panna. Tas būs pamats mūsu nākotnes vēja turbīnām.

Izmantojot mērlenti un celtniecības zīmuli (marķieri), uzklājiet marķējumus: sadaliet mūsu konteineru četrās vienādās daļās.

Veicot griezumus saskaņā ar instrukcijām, kas ietvertas tekstā, nekādā gadījumā nepārgrieziet metālu līdz galam.

Metāls būs jāgriež. Šim nolūkam varat izmantot dzirnaviņas. To neizmanto, lai grieztu tvertnes, kas izgatavotas no cinkota tērauda vai krāsotas lokšņu metāla, jo šāda veida metāls noteikti pārkarsīs.

Šādos gadījumos labāk izmantot šķēres. Izgriežam asmeņus, bet negriežam līdz galam.

Tagad, kamēr mēs turpināsim darbu pie tvertnes, mēs pārveidosim ģeneratora skriemeli.

Iepriekšējās pannas apakšā un skriemelī ir jāatzīmē un jāizurbj caurumi skrūvēm. Darbs šajā posmā ir jāizturas ar vislielāko rūpību: visiem caurumiem jābūt izvietotiem simetriski, lai iekārtas rotācijas laikā nerastos nelīdzsvarotība.

Šādi izskatās cita dizaina asmeņi ar vertikālu griešanās asi. Katrs asmens tiek ražots atsevišķi un pēc tam uzstādīts kopējā ierīcē

Mēs noliecam asmeņus, lai tie pārāk neizceltos. Veicot šo darba daļu, noteikti ņemam vērā, kādā virzienā griezīsies ģenerators.

Parasti tā griešanās virziens ir pulksteņrādītāja virzienā. Lāpstiņu lieces leņķis ietekmē gaisa plūsmu ietekmes laukumu un dzenskrūves griešanās ātrumu.

Tagad pie skriemeļa jāpiestiprina spainis ar darbam sagatavotiem asmeņiem. Mēs uzstādām ģeneratoru uz masta, nostiprinot to ar skavām. Atliek tikai savienot vadus un salikt ķēdi.

Esiet gatavs pierakstīt elektroinstalācijas shēmu, vadu krāsas un tapu marķējumus. Jums tas noteikti būs vajadzīgs vēlāk. Mēs salabojam vadus uz ierīces masta.

Lai pievienotu akumulatoru, jāizmanto vadi ar šķērsgriezumu 4 mm². Pietiek ņemt segmentu, kura garums ir 1 metrs. Ar to pietiek.

Un, lai pieslēgtu tīklam slodzi, kurā ietilpst, piemēram, apgaismojums un elektriskās ierīces, pietiek ar vadiem ar šķērsgriezumu 2,5 mm². Uzstādiet invertoru (pārveidotāju). Šim nolūkam jums būs nepieciešama arī 4 mm² stieple.

Rotācijas vējdzirnavu modeļa priekšrocības un trūkumi

Ja visu darījāt rūpīgi un konsekventi, tad šis vēja ģenerators darbosies veiksmīgi. Šajā gadījumā tās darbības laikā problēmas neradīsies.

Ja izmantojat 1000 W pārveidotāju un 75A akumulatoru, šī instalācija nodrošinās elektrību gan videonovērošanas ierīcēm, gan apsardzes signalizācija un pat ielu apgaismojums.

Šī modeļa priekšrocības ir:

• ekonomisks;
• elementus var viegli nomainīt ar jauniem vai salabot;
• darbībai nav nepieciešami īpaši nosacījumi;
• uzticams darbībā;
• nodrošina pilnīgu akustisko komfortu.

Ir arī trūkumi, bet ne pārāk daudz: šīs ierīces veiktspēja nav ļoti augsta, un tai ir būtiska atkarība no pēkšņām vēja brāzmām. Gaisa straumes var vienkārši izjaukt improvizētu dzenskrūvi.

Aksiālā vēja turbīna ar neodīma magnētiem

Tā kā neodīma magnēti Krievijā parādījās salīdzinoši nesen, aksiālos vēja ģeneratorus ar bezdzelzs statoriem sāka ražot ne tik sen.

Magnētu parādīšanās izraisīja pieprasījuma uzliesmojumu, taču pamazām tirgus kļuva piesātināts, un šī produkta izmaksas sāka samazināties. Tas kļuva pieejams amatniekiem, kuri to nekavējoties pielāgoja savām dažādajām vajadzībām.

Aksiālā vēja turbīna uz neodīma magnētiem ar horizontālu rotācijas asi - vairāk sarežģīts dizains, kas prasa ne tikai prasmes, bet arī noteiktas zināšanas

Ja jums ir rumba no vecas automašīnas ar bremžu diskiem, tad mēs to ņemsim par pamatu topošajam aksiālajam ģeneratoram.

Tiek pieņemts, ka šī daļa nav jauna, bet jau lietota. Šajā gadījumā ir nepieciešams to izjaukt, pārbaudīt un ieeļļot gultņus, rūpīgi notīrīt nogulsnes un visu rūsu. Neaizmirstiet krāsot gatavo ģeneratoru.

Rumba ar bremžu diskiem, kā likums, nonāk pie amatniekiem kā viena no vecas automašīnas detaļām, kas ir nodota metāllūžņos, un tāpēc ir nepieciešama rūpīga tīrīšana

Magnētu izplatīšana un nostiprināšana

Neodīma magnēti jāpielīmē pie rotora diskiem. Mūsu darbam ņemsim 20 magnētus 25x8mm. Protams, var izmantot atšķirīgu polu skaitu, taču jāievēro šādi noteikumi: magnētu un polu skaitam vienfāzes ģeneratorā ir jāsakrīt, bet, ja runājam par trīsfāžu modeli, tad attiecībai. stabu līdz spolēm jābūt 2/3 vai 4/3.

Novietojot magnētus, stabi mainās. Ir svarīgi nepieļaut kļūdu. Ja neesat pārliecināts, ka elementus ievietosit pareizi, izveidojiet mājienu veidni vai uzklājiet sektorus tieši uz paša diska.

Ja jums ir izvēle, iegādājieties taisnstūrveida, nevis apaļus magnētus. Taisnstūra modeļos magnētiskais lauks ir koncentrēts visā garumā, bet apaļajos - centrā.

Pretējiem magnētiem jābūt ar dažādiem poliem. Jūs neko nesajauksit, ja izmantosiet marķieri, lai tos atzīmētu ar mīnusa vai plusa zīmēm. Lai noteiktu polus, paņemiet magnētus un tuviniet tos vienu otram. Ja virsmas pievelk, uzliec plusiņu, ja atgrūž, tad atzīmē ar mīnusiem. Novietojot magnētus uz diskiem, mainiet stabus.

Magnēti uzstādīti, ievērojot mainīgas politikas likumu, plastilīna malas atrodas gar ārējo un iekšējo perimetru: produkts ir gatavs pildīšanai ar epoksīda sveķiem

Lai droši nostiprinātu magnētu, jāizmanto kvalitatīva un pēc iespējas stiprāka līme.

Lai uzlabotu fiksācijas uzticamību, varat izmantot epoksīda sveķus. Tas jāatšķaida, kā norādīts instrukcijās, un jāuzpilda ar to uz diska. Sveķiem jānosedz viss disks, bet tie nedrīkst noplūst no tā. Pilienu iespējamību var novērst, ja aptiniet disku ar lenti vai ap tā perimetru izveidosiet pagaidu plastilīna barjeras, kas izgatavotas no polimēra sloksnes.

Vienfāzes un trīsfāžu ģeneratori

Ja salīdzinām vienfāzes un trīsfāžu statorus, tad pēdējie būs labāki. Vienfāzes ģenerators vibrē, kad tas ir noslogots. Vibrācijas cēlonis ir strāvas amplitūdas atšķirība, kas rodas tās nekonsekventas izejas dēļ vienā reizē. Trīsfāzu modelim nav šāda trūkuma. To raksturo nemainīga jauda, ​​pateicoties fāzēm, kas kompensē viena otru: kad vienā strāva palielinās, otrā tā samazinās.

Saskaņā ar testēšanas rezultātiem trīsfāžu modeļa jauda ir gandrīz par 50% lielāka nekā vienfāzes modeļa jauda. Vēl viena šī modeļa priekšrocība ir tāda, ka, ja nav nevajadzīgas vibrācijas, akustiskais komforts palielinās, kad ierīce darbojas zem slodzes.

Tas ir, trīsfāzu ģenerators darbības laikā praktiski nedūc. Samazinoties vibrācijai, ierīces kalpošanas laiks loģiski palielinās.

Cīņā starp trīsfāzu un vienfāzes ierīcēm vienmēr uzvar trīsfāzes, jo tās darbības laikā tik daudz nedūc un kalpo ilgāk nekā vienfāzes.

Rules uztīšanas noteikumi

Ja jautāsiet speciālistam, viņš teiks, ka pirms spoļu uztīšanas ir jāveic rūpīgs aprēķins. Praktizētājs šajā jautājumā paļausies uz savu intuīciju.

Mēs izvēlējāmies ģeneratoru, kas nebija ļoti ātrs. Mūsu divpadsmit voltu akumulatora uzlādes procedūrai jāsākas ar ātrumu 100–150 apgr./min. Šādi sākotnējie dati prasa, lai visu spoļu kopējais apgriezienu skaits būtu 1000-1200 gab. Mums vienkārši jāsadala šis skaitlis starp visām spolēm un jānosaka, cik pagriezienu būs katrā.

Vējdzirnavas ar mazu ātrumu var būt jaudīgākas, ja palielinās stabu skaits. Palielināsies strāvas svārstību biežums spolēs. Ja spoļu uztīšanai izmantosiet lielāku šķērsgriezuma vadu, pretestība samazināsies un strāva palielināsies. Neaizmirstiet, ka lielāks spriegums var "apēst" strāvu tinuma pretestības dēļ.

Uztīšanas procesu var padarīt vienkāršāku un efektīvāku, ja šim nolūkam izmantojat īpašu mašīnu.

Nemaz nav nepieciešams veikt tādu ikdienišķu procesu kā tinumu spoles ar rokām. Nedaudz atjautības un lieliska mašīna, kas viegli tiek galā ar tinumu, jau ir

Par veiktspējas īpašībām paštaisīti ģeneratori Liela ietekme ir uz diskiem izvietoto magnētu biezumam un skaitam. Kopējo kopējo jaudu var aprēķināt, uztinot vienu spoli un pēc tam to griežot ģeneratorā. Ģeneratora nākotnes jaudu nosaka, mērot spriegumu pie noteiktiem ātrumiem bez slodzes.

Sniegsim piemēru. Ar pretestību 3 omi un 200 apgr./min. iznāk 30 volti. Ja no šī rezultāta atņemat 12 voltus akumulatora sprieguma, iegūstat 18 voltus. Sadaliet šo rezultātu ar 3 omiem un iegūstiet 6 ampērus. Skaļums ir 6 ampēri un iet uz akumulatoru. Protams, aprēķinos mēs neņēmām vērā zudumus vados un uz diodes tilta: faktiskais rezultāts būs mazāks par aprēķināto.

Parasti spoles veido apaļas. Bet, tos nedaudz izstiepjot, sektorā iegūsit vairāk vara un pagriezieni būs taisnāki. Ja salīdzina magnēta izmēru un spoļu iekšējā cauruma diametru, tad tiem jāsakrīt viens ar otru vai magnēta izmērs var būt nedaudz mazāks.

Gatavu spoļu izmēram jāatbilst magnētiem: tiem jābūt nedaudz lielākiem par magnētiem vai vienāda izmēra ar tiem

Mūsu izgatavotā statora biezumam jābūt pareizi saistītam ar magnētu biezumu. Ja stators tiek palielināts, palielinot apgriezienu skaitu spoles, palielināsies starpdisku vieta un samazināsies magnētiskā plūsma. Rezultāts var izrādīties šāds: tiek ģenerēts tāds pats spriegums, bet, pateicoties palielinātai spoļu pretestībai, mēs saņemsim mazāku strāvu.

Statora veidņu izgatavošanai izmanto saplāksni. Taču sektorus spolēm var iezīmēt uz papīra, kā apmales izmantojot plastilīnu.

Ja stikla šķiedras audumu novietosiet virs spolēm veidnes apakšā, izstrādājuma izturība palielināsies. Pirms pieteikšanās epoksīda sveķi Veidni vajag ieeļļot ar vazelīnu vai vasku, tad sveķi nepielips pie veidnes. Daži cilvēki smērvielas vietā izmanto lenti vai plēvi.

Spoles ir piestiprinātas viena pie otras. Šajā gadījumā tiek izcelti fāžu gali. Seši izvilktie vadi ir jāsavieno zvaigznītē vai trīsstūrī. Rotējošs samontēts ģenerators roku, viņi to pārbauda. Ja spriegums ir 40 V, tad strāva būs aptuveni 10 ampēri.

Ierīces galīgā montāža

Gatavā masta garumam jābūt aptuveni 6-12 metriem. Ar šādiem parametriem tā pamatne ir jābetonē. Pašas vējdzirnavas tiks nostiprinātas masta augšpusē. Lai to varētu sasniegt bojājuma gadījumā, masta pamatnē nepieciešams nodrošināt īpašu stiprinājumu, kas ļaus cauruli pacelt un nolaist, izmantojot rokas vinču.

Masts ar tam piestiprinātu vēja ģeneratoru paceļas augstu, bet apdomīgais meistars izgatavoja īpašu ierīci, kas nepieciešamības gadījumā ļauj konstrukciju nolaist zemē

Lai izgatavotu skrūvi, varat izmantot PVC caurule diametrs 160 mm. To izmantos, lai no tās virsmas nogrieztu divus metrus garu dzenskrūvi, kas sastāv no sešām lāpstiņām. Asmeņu formu labāk izstrādāt eksperimentāli pats. Mērķis ir palielināt griezes momentu pie zemiem apgriezieniem minūtē.

Propellers ir jāaizsargā no pārmērīga vēja. Lai atrisinātu šo problēmu, izmantojiet saliekamo asti. Radītā enerģija tiek uzkrāta baterijās.

Esam saviem lasītājiem piedāvājuši divas iespējas paštaisītiem 220 V vēja ģeneratoriem, kas bauda pastiprinātu uzmanību ne tikai no lauku īpašumu īpašniekiem, bet arī no parastajiem vasarniekiem.

Abi vēja turbīnu modeļi ir efektīvi savā veidā. It īpaši labi rezultātiŠīs ierīces var demonstrēt stepju apgabalos ar biežu un spēcīgu vēju. Un tos nav tik grūti uzbūvēt ar savām rokām.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šajā video ir parādīts vēja turbīnas piemērs ar horizontālu rotācijas asi. Ierīces autors detalizēti izskaidro ar rokām veidotās instalācijas dizaina nianses un vērš skatītāju uzmanību uz kļūdām, kas var tikt pieļautas procesā. paštaisīts vēja ģenerators, sniedz praktiskus padomus.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka nokļūt līdz ierīcei, kas pacelta pienācīgā augstumā, nav tik vienkārši. Šādas vēja turbīnas atkārtota uzstādīšana, visticamāk, būs problemātiska. Tāpēc masta saliekamais dizains šajā gadījumā nemaz nebūs lieks.

Šajā video redzamas rotējošas vējdzirnavas ar vertikālu rotācijas asi. Šī instalācija atrodas zemā līmenī, izgatavota oriģinālā veidā un ir ļoti jutīga: pat neliels vējš iekustina ierīces asmeņus.

Ja dzīvojat apgabalā, kur vējš netiek uzskatīts par retu parādību, izmantojiet šo konkrēto avotu alternatīvā enerģija var būt jums visefektīvākais. Iepriekš minētie paštaisītu vējdzirnavu piemēri pierāda, ka to izgatavošana ar savām rokām nav tik grūta. Vēja enerģija ir publiski pieejams un atjaunojams resurss, ko var un vajag izmantot.