Come creare un generatore eolico con le proprie mani?

01/05/2019

Le fonti di energia alternative sono ciò che quasi ogni proprietario di una casa di campagna, di un maniero, ecc. Sogni di queste fonti possono fornire all'alloggio l'elettricità necessaria e non devi pagare per questo, soprattutto se fai tutto con le tue mani. Pertanto, vale la pena considerare un generatore eolico come una fonte di questo tipo.

È legale installare l'attrezzatura?

Prima di intraprendere la fase pratica, l'acquisto delle cose necessarie e altre cose, vale la pena capire se è possibile, dal punto di vista di fattori esterni, installare un tale dispositivo.

Ad esempio, se è necessario fornire una piccola casa di campagna o una proprietà con energia elettrica, è sufficiente un piccolo generatore eolico con una potenza di 1 kW. Sul territorio della Federazione Russa, questi dispositivi erano equiparati alla famiglia. Ciò significa che non è necessario un pacchetto aggiuntivo di documenti, permessi o altro. Inoltre, le imposte che sono imposte sulla produzione di energia elettrica, nel caso del suo uso per i bisogni umani domestici, non vengono fornite. Ciò significa che l'installazione di un piccolo mulino a vento aiuterà a estrarre energia e ad usarla per i propri scopi, pur non pagando alcun fondo allo stato. L'unica cosa che dovrebbe essere curata è l'informazione sugli atti locali per l'estrazione di elettricità in questo modo.

Generatore di turbine eoliche

Caratteristiche di una turbina eolica

Nonostante il fatto che il generatore eolico possa essere installato sul sito senza alcuna rivendicazione da parte dello stato, ad esempio i problemi con i vicini. Può accadere che interferisca con altre persone, causando reclami e possibili reclami. Per questi motivi, è necessario prestare molta attenzione ad alcuni parametri, sia durante l'acquisto che durante la produzione indipendente.

  1. Altezza dell'albero Durante il montaggio del generatore eolico si deve ricordare che esistono restrizioni di altezza per gli edifici a scopo individuale. Se c'è un aeroporto, un tunnel o un ponte nelle vicinanze, l'altezza dell'edificio non può superare i 15 metri.
  2. Il rumore delle attrezzature di lavoro. Naturalmente, durante il funzionamento, il rotore e le pale produrranno un po 'di rumore. Per misurare questo parametro, ci sono dispositivi speciali. Dopo la misurazione è necessario documentare i risultati ottenuti. Non devono superare le norme sul rumore.
  3. Interferenze nell'aria. Durante la sistemazione del mulino a vento è necessario assicurarsi che non crei interferenze nell'aria. Ciò è rilevante solo per quei luoghi in cui il generatore è in linea di principio in grado di creare tale problema.
  4. Componente ecologica Raramente, ma ci possono ancora essere richieste da questo servizio. Possono essere presentati solo se il generatore eolico per la casa sarà in via di migrazione degli uccelli, che li disturberà. Tuttavia, questo è estremamente raro.

Se il dispositivo è realizzato a mano, è necessario prestare particolare attenzione a questi parametri. Se l'acquisto di una turbina eolica, si dovrebbe verificare il suo passaporto tecnico per conoscere tutte le caratteristiche.

Generatore eolico per la casa

Principio di funzionamento del dispositivo

Per poter assemblare con successo un generatore eolico per la tua casa, devi capire come funziona. Abbastanza spesso, questa installazione è anche chiamata energia eolica (turbina eolica). Questa apparecchiatura è utilizzata per convertire l'energia cinetica creata dal vento per convertirla in meccanica. Energia meccanica a sua volta, il rotore ruoterà, a seguito del quale verrà generata energia elettrica.

La composizione della centrale eolica è la seguente:

  • diverse pale che formeranno l'elica;
  • rotore a turbina rotante;
  • sono necessari il generatore stesso e l'asse del generatore;
  • sarà richiesto un inverter, che svolgerà il ruolo di un convertitore AC / DC per caricare le batterie;
  • la batteria.

L'essenza di questo dispositivo è molto più facile di quanto possa sembrare a prima vista. La forza del vento farà ruotare le lame, che sono associate al rotore. La rotazione di questo dispositivo creerà una corrente alternata trifase. A sua volta, verrà utilizzato per caricare la batteria CC. Successivamente, l'inverter entra nel lavoro, che convertirà la corrente continua e la renderà adatta all'uso domestico.

Il principio di funzionamento di qualsiasi generatore eolico realizzato a mano o acquistato è che durante la rotazione delle pale si formino tre diversi tipi di forza contemporaneamente. Sono divisi in tre tipi dal tipo del loro impatto e possono essere la frenata, il sollevamento e l'impulso. Gli ultimi due tipi di impatto supereranno costantemente la frenata, il che comporterà il movimento del volano. Il generatore ha una parte fissa, uno statore, sul quale il rotore creerà un campo magnetico di tipo, in modo da poter trasmettere energia elettrica attraverso fili.

Generatore eolico costruito a mano

Varietà di dispositivi

Ad oggi, ci sono diversi segni, che possono essere suddivisi in diversi gruppi realizzati con le proprie mani e generatori di vento o acquistati.

La differenza potrebbe essere nel numero di lame che sono disponibili dall'elica. Anche il materiale di cui sono fatte queste lame svolge un ruolo importante. Può essere diviso in diversi gruppi in base alla posizione dell'asse di rotazione rispetto alla superficie della terra. Quest'ultimo è il segno di passaggio della vite.

Ad oggi, puoi trovare modelli che hanno uno, due o tre blade e possono anche essere dispositivi multi-blade. Una caratteristica distintiva di multi-lama è che ruotano anche con vento leggero. Tuttavia, vale la pena notare che tali generatori eolici per una casa privata sono più spesso utilizzati nel caso in cui il processo di tornitura sia più importante della generazione di elettricità. In altre parole, può essere usato per sollevare l'acqua da un pozzo profondo, per esempio.

Le lame stesse possono essere di due tipi: rigide o a vela. La differenza sta nel materiale utilizzato per il montaggio. Navigare meno durevole e di solito sono fatti di metallo o fibra di vetro. Inoltre, sono molto più economici di quelli duri, ma allo stesso tempo dovranno essere cambiati o riparati abbastanza spesso, dato che sono meno resistenti.

Per quanto riguarda la differenza nella disposizione dell'asse di rotazione, quindi, naturalmente, ci possono essere solo due tipi: orizzontale e verticale. Ognuno di loro ha le sue qualità positive. La disposizione orizzontale delle pale dà più potenza all'uscita, e quella verticale consentirà loro di reagire a quasi ogni debole ventata del vento. Secondo la funzione a gradini, il modello può essere fisso o modificabile. Costruisci un mulino a vento generatore per casa con le proprie mani con un passo variabile è abbastanza difficile, ma in questo caso sarà possibile regolare la velocità di rotazione delle lame. I design fissi sono molto più semplici e affidabili in questo caso.

Turbina eolica per uso domestico

Turbina eolica a rotore

Come fare un generatore eolico a casa? In questo caso, verrà considerata l'opzione di produrre un mulino a vento con un asse di rotazione verticale. Questo modello con un rotore è in grado di fornire energia elettrica a una piccola casetta da giardino, alcuni annessi e illuminazione nel buio della zona circostante.

Cosa è richiesto per il lavoro

Al fine di assemblare con successo un dispositivo del genere, è necessario fare scorta dei materiali necessari. In questo caso verrà presentato un set con l'aiuto del quale sarà possibile fabbricare un mulino a vento con una potenza massima di 1,5 kW.

  1. Il primo dettaglio necessario è generatore di auto a 12 V.
  2. E 'richiesta anche una batteria a 12 volt o elio.
  3. È necessario acquistare un interruttore del tipo "pulsante" semi-ermetico, anch'esso progettato per 12 V.
  4. Poiché è necessario creare un generatore eolico con le proprie mani su 220 V, è necessario un convertitore da 12 V a 220 V, nonché un convertitore di potenza da 700 W - 1500 W.
  5. Avete bisogno di una capacità abbastanza grande, che sarà realizzata in alluminio o acciaio inossidabile. In questo caso, puoi persino usare un secchio o una pentola grande.
  6. Dall'auto, oltre alla batteria, è necessario anche un relè di controllo della lampada, responsabile della ricarica di questa batteria.
  7. Voltmetro tipo automobilistico.
  8. Per il fissaggio sono necessari molti bulloni e rondelle.
  9. Per collegare gli elettricisti sono necessari fili con una sezione di 4 e 2,5 mm 2 .
  10. Per fissare il generatore all'albero, sono necessari due potenti morsetti.

Inoltre, mentre lavori, non puoi fare a meno di strumenti come cesoie bulgare o metalliche. Avrai anche bisogno di una matita da costruzione o un pennarello per segnare, un metro, pinze da taglio, trapani, un trapano elettrico, cacciaviti e un set di chiavi. In altre parole, un set standard di strumenti che ogni buon proprietario ha.

base di montaggio

Inizio del lavoro

Il lavoro sulla produzione di un generatore eolico inizia con il fatto che è necessario prendere la capacità di acciaio inossidabile o alluminio. Il secchio, la padella grande, il vyvarka e altro ancora più utilizzati. Questa sarà la base per il futuro mulino a vento.

Utilizzando un metro a nastro e un pennarello o una matita, è necessario dividere la capacità in 4 parti uguali. Inoltre, ovviamente, è necessario tagliare il markup del metallo. Per questo, di solito si usa la smerigliatrice, ma se la base è fatta di materiale come metallo zincato o stagno verniciato, allora si dovrà lavorare con le forbici, poiché tali materiali si surriscaldano semplicemente durante il taglio della smerigliatrice. Queste saranno le lame, ma non dovresti tagliare l'intera struttura. Ora è necessario procedere alla rilavorazione della puleggia dell'alternatore.

E nel fondo del serbatoio, e nella puleggia del generatore è necessario fare un markup e praticare i fori per i bulloni. È molto importante seguire la disposizione simmetrica qui in modo che non ci sia squilibrio durante la rotazione.

Dopodiché, devi piegare le lame, ma non troppo. Qui è importante considerare il lato in cui ruoterà il generatore. Molto spesso, la direzione va in senso orario.

Per quanto riguarda la flessione delle lame, l'area di questi dispositivi influenzerà direttamente la velocità di rotazione, come il piano dell'impatto del flusso d'aria sul dispositivo.

Dopo tutte queste manipolazioni, un secchio o un altro contenitore con fori per i bulloni pronti viene collegato alla puleggia del generatore.

Il generatore è fissato all'albero e fissato con fascette flessibili. Dopo ciò, è necessario collegare i fili e assemblare il circuito elettrico.

Montare il generatore sui bulloni

Qui dovrai avere un circuito nelle tue mani, dovrai ricordare i colori di tutti i fili e la marcatura dei contatti. Più tardi, tutto questo è necessario, ma per ora puoi anche fissare i fili sull'albero del mulino a vento.

Un generatore eolico domestico richiede anche un collegamento della batteria. Per collegarlo, avrai bisogno di fili acquistati in precedenza con una sezione trasversale di 4 mm 2 . La lunghezza di 1 metro sarà abbastanza. Per connettersi a questo carico di rete, cioè, i consumatori di energia elettrica (lampade di luce, elettrodomestici, ecc.), Abbastanza cavi di 2,5 mm 2 . Dopodiché, dovrai installare e connettere un inverter al circuito, per il quale avrai bisogno nuovamente di 4 mm 2 fili.

Pro e contro del dispositivo

Se con come creare un generatore eolico di tale modello, tutto è diventato chiaro, allora vale la pena considerare quali vantaggi e svantaggi avranno la struttura assemblata. Se tutti i lavori sono stati eseguiti nella sequenza esatta e con attenzione, allora tutto funzionerà correttamente e senza problemi. Se si collega un convertitore, ad esempio 1000 W e una batteria da 75 A a un mulino a vento, allora si avrà abbastanza energia non solo per il collegamento di elettrodomestici, ma anche per gli allarmi di sicurezza o un sistema di videosorveglianza. Tra i principali vantaggi ci sono i seguenti punti:

  • efficienza;
  • tutti gli elementi sono abbastanza semplici ed economici, il che significa che possono essere facilmente riparati o semplicemente sostituiti con nuovi se necessario;
  • non è necessario creare condizioni speciali per il lavoro;
  • il dispositivo è abbastanza semplice e quindi affidabile;
  • durante il funzionamento non farà molto rumore.

Non ci sono molti lati negativi, ma ci sono ancora. Le prestazioni non sono troppo alte per tali installazioni e dipendono anche fortemente dalle raffiche di vento. Troppo vento può facilmente strappare un'elica fatta in casa.

Turbina eolica con pale non standard

Turbina eolica con magneti

Sul territorio della Federazione Russa, i magneti al neodimio sono apparsi piuttosto di recente. Per questo motivo, la capacità di assemblare turbine eoliche di tipo assiale con statori senza ferro è apparsa di recente. Se immediatamente dopo la pubblicazione il prezzo era piuttosto alto, al momento la domanda diminuiva, poiché il mercato era saturo, il che portò a una diminuzione dei prezzi. Pertanto, l'opportunità di utilizzare artigiani domestici.

Breve descrizione del dispositivo

Come fare un generatore eolico di questo tipo? Una descrizione completa del montaggio richiederà un'enorme quantità di tempo e richiede anche una buona conoscenza nel campo del funzionamento e della gestione dei magneti. Pertanto, l'articolo fornisce istruzioni più brevi. Se è semplice e chiaro, allora in questo caso puoi approfondire lo studio di questo problema.

In primo luogo, la lunghezza dell'albero per tali turbine eoliche dovrebbe essere compresa tra 6 e 12 metri.

In secondo luogo, sarà necessario concretizzare il sito di installazione, poiché tale altezza è troppo grande per evitare questa fase. Di per sé, il mulino a vento sarà montato nella parte più alta dell'albero, e quindi è necessario fornire un attacco sul fondo che, con l'aiuto di un argano, ti permetterà di abbassare o alzare il tubo da solo in qualsiasi momento. È necessario essere in grado di arrivare al mulino a vento, se si deve ripararlo. Per la produzione di viti in questo caso, è possibile utilizzare un tubo in materiale PVC con un diametro di 160 mm. Sarà usato come base per tagliare una vite lunga 2 metri e le lame per esso. Il numero di lame è meglio fare sei, ma la loro forma dovrà essere scelta empiricamente per ottenere il massimo beneficio. L'obiettivo in questo caso è quello di ottenere la coppia massima a bassi giri della struttura. Dal momento che sarà necessario proteggere la vite da un vento molto forte, dovrai fare una coda pieghevole per esso. L'energia che verrà generata dalla fonte del vento deve essere immagazzinata nelle batterie, come nel primo caso.

Alla fine dovresti aggiungere che puoi ad esempio fare un generatore eolico da 10 kW. Tuttavia, in questo caso, il suo potere sarà enorme e non è saggio utilizzarlo solo per scopi domestici. Inoltre, è necessario un permesso per utilizzare una potente fonte di energia alternativa. Inoltre, molto probabilmente, dovrai pagare le tasse, poiché l'elettricità sarà utilizzata non solo per soddisfare i bisogni umani individuali.

In questo caso, sono stati presentati due modelli, entrambi possono essere assemblati a mano. Le loro caratteristiche e vantaggi sono in qualche modo diversi, tuttavia, entrambi i tipi possono essere gestiti indipendentemente.