Направи си сам вятърни генератори за домашно видео

Принципът и характеристиките на вятърния генератор

Със собствените си ръце можете да сглобите малка надеждна вятърна мелница с ниска скорост. Почти невъзможно е да направите нещо по-голямо и по-мощно у дома. Най-простият домашен вятърен генератор може да осигури работата на:

ел.крушки;
зарядни устройства;
уреди с ниска мощност.

Принципът на работа на такава мини електроцентрала е прост: вятърът върти лопатките, които въртят вала, кинетичната енергия се прехвърля към електрически генератор, който я преобразува в ток. Електричеството, с помощта на аксесоари, захранва вашия дом. Вятърната турбина се състои от:

генератор, който преобразува енергия;
вятърно колело с лопатки;
устройства, които "отстраняват" и насочват енергията;
стойки и мачти;
батерии и системи за управление.

Минималната скорост на вятъра, при която генераторът ще работи е 4 m/s. По правило реалната скорост е по-голяма в близост до морета, планини или други райони, дори и при малки промени в надморската височина. Мощността на устройството е пропорционална на тази кубична стойност.

съвет. Експертите казват, че оптималната мощност за домашен вятърен генератор е в диапазона 200-500 вата.

Изборът на остриета за вятърна мелница

Не е много трудно да се сглоби вятърна турбина с хоризонтална ос на базата на велосипеден двигател. Вятърното колело е най-важният елемент в генератора. Има много опции за форми на остриета. Днес, за домашна употреба, най-ефективната перка, напомняща на крило на самолет. Този дизайн минимизира противоположните сили. Оптималният ъгъл на лопатките спрямо оста е 10-12°C.

форма на перкатапо-добре е да изрежете остриетата според шаблона. За вятърна мелница с ниска скорост е по-лесно да се използва PVC тръба с дебелина на стената най-малко 0,4 см. Например канализационна тръба под налягане с диаметър 160 mm или повече. За да закрепите лопатките към корпуса на двигателя, направете глава от мека стомана с дебелина 0,6-1 см със заварени плочи според броя на лопатките от същия материал с дебелина 1,2 см и дължина около 3 см. В лентите са необходими отвори, към които главата се закрепва с помощта на болтове със контрагайки.

При избора на броя на "крилата" е важно да се намери "златната среда". Не преследвайте твърде бързи вятърни мелници. 2- или 3-лопатковите са наистина бързи, а също и евтини, но имат такива недостатъци:

Високата скорост означава повече износване на осите. Ако конструкцията или нейните компоненти паднат по време на работа, те представляват заплаха за живота и здравето. По същата причина не се препоръчва да се правят остриета от крехка пластмаса.
За да бъде ефективността на дизайна висока, трябва да сте много придирчиви към аеродинамичния компонент. Дори малка грешка може значително да намали ефективността.
Монтажът е по-труден за балансиране на кулата (мачтата).
Високо ниво на шум.

съвет. Поради тези причини експертите препоръчват да спрете на 5-6 остриета. В домашна работилница е оптимално да се направи генератор за 6 части с диаметър около 2 m.

Избор на двигател за вятърна мелница

Добър вариант за нискоскоростна вятърна мелница с 6 остриета е велосипеден мотор. Освен това има ниски обороти и не изисква смяна на четки. За да може двигателят да произвежда ток по време на въртене, е необходимо да се подаде електричество към неговата възбудителна намотка. Двигателят трябва да има такова съотношение на мощност и скорост на колелото, за да започне самостоятелно с порив на вятъра и да започне да генерира енергия.

отблъсквамтя следва точно от скоростта на въртене на вашето вятърно колело (W) и въз основа на нея изберете двигател с подобни показатели. Тази стойност може да се изчисли по формулата: W = V / L * Z * 60. В него:

V е скоростта на вятъра, m/s;
L е обиколката на вятърното колело (L = [Pi]*D [диаметър на вятърното колело]);
Z е коефициентът на скоростта.

За три остриета коефициентът Z ще бъде 5, за шест - 3. В този случай могат да се използват устройства с мощност до 250 W и брой номинални обороти от около 200 пъти в секунда.

Свързване и инсталиране на вятърна мелница

Токовият колектор за генератора може да бъде направен самостоятелно:

Вземете дебела тел с правоъгълно напречно сечение.
Запояване на контакти с напречно сечение най-малко 4 квадратни метра. мм.
Покрийте контактите с пластмасова чаша. Затворете празнините в опорната втулка и запълнете с епоксидна смола (епоксидна смола).
След втвърдяване, шлайфайте детайла, докато се появят контакти. За подвижен контакт са подходящи медно-графитни четки от автомобилен стартер.

Прикрепете вала на двигателя към метална скоба с резбован отвор с подходящ диаметър. Трябва да се предвидят и отвори за 4 болта. За да закрепите останалите части на вятърната мелница, се нуждаете от рамка - стоманена плоча или секция от канал с дебелина 6-10 мм. За свободно фиксиране на рамката върху мачтата използвайте лагер с вътрешен диаметър 60 mm или повече.

Най-простата схема включва зареждане на батерии, които се захранват в режим на постоянно напрежение (24 V). За да ги използвате за захранване на оборудване в режим на променливо напрежение (220 V), във веригата трябва да се включи специален инвертор. Мачтата на конструкцията може да бъде стоманена, с диаметър най-малко 100 mm. Височина - 6-7 м за открититерен, в противен случай най-малко 1 m над съседни препятствия. Основата на мачтата трябва да е бетонна.

Преди да прикрепите вятърното колело, балансирайте го. В затворено помещение го фиксирайте вертикално и вижте дали конструкцията се върти спонтанно поради разликата в масата на лопатките. Моля, коригирайте, ако това е така. Освен това всички остриета трябва да се въртят в една и съща равнина, с отклонение от не повече от 2 mm.