You might also like

Как сделать гидроизоляцию фундамента готового дома снаружи

25.10.2024

Как сделать твистер дома

25.10.2024

Как построить ветряную турбину своими руками

Ветер — это бесплатная энергия! Теперь давайте использовать его в своих целях. Если строительство ветропарка в промышленных масштабах очень дорого, так как помимо генератора необходимо провести множество исследований и расчетов, то государство не несет таких затрат, а инвесторы из стран бывшего СССР — это, почему-то, не вызывает особого интереса. Вы можете построить мини ветряную турбину для собственных нужд. Вы должны понимать, что проект по переводу вашего дома на альтернативную энергию — это очень дорогостоящая задача.

Как уже упоминалось, необходимо провести длительные наблюдения и расчеты, чтобы найти оптимальное соотношение размеров ветряной турбины и генератора для вашего климата, карты ветров и среднегодовой скорости ветра.

Производительность ветрогенераторов в одной и той же местности может отличаться в разы, так как движение ветра зависит не только от климатической зоны, но и от волнистости почвы.

Однако, комбинируя недорогие установки для питания маломощных нагрузок, таких как смартфоны, лампочки и радиоприемники, вы можете узнать о возможностях ветроэнергетики с минимальными затратами. При правильном подходе вы можете обеспечить электроэнергией небольшой дом или коттедж.

Узнайте, как построить простую ветряную турбину своими руками.

Статья.

Маломощные ветряные турбины из подручных средств

Компьютерные кулеры являются неэлектрическими двигателями и не имеют практической ценности в своем первоначальном виде.

Обмотки не соединены оригинальным способом и должны быть размотаны. Наматывайте катушки поочередно: в

По часовой стрелке, .

против часовой стрелки, .

По часовой стрелке, .

по часовой стрелке.

Соедините соседние катушки последовательно или, еще лучше, используйте провод от одной канавки к другой. Толщина проволоки в этом случае выбирается произвольно. Лучше намотать как можно больше витков. Это возможно при использовании самой тонкой проволоки.

Выходное напряжение от такого генератора переменное, и его величина зависит от скорости (скорости ветра). Для обеспечения постоянного выпрямления установлен диодный мост из диодов Шоттки. Можно использовать и обычные диоды, но они еще хуже. Они падают до напряжения 1 — 2 вольта.

В сторону лирику, немного теории.

Обратите внимание, что значение AED равно

где L — длина проводника в магнитном поле; V — скорость магнитного поля.

При модернизации генератора переменного тока вы можете повлиять только на длину выводов, т.е. на количество витков каждой катушки. Количество витков определяет выходное напряжение, а толщина провода — максимальную токовую нагрузку.

На практике повлиять на скорость ветра невозможно. Однако из этой ситуации есть выход. Вы можете узнать преобладающую скорость ветра в вашем районе, спроектировать подходящий ротор для вашей ветряной турбины и спроектировать редуктор или приводной ремень, чтобы обеспечить скорость, достаточную для получения требуемых значений напряжения.

Важно: быстрее — не значит лучше. Если ветряная турбина вращается слишком быстро, срок ее службы сокращается, снижаются смазочные характеристики подшипников или подшипников ротора, ветряная турбина заклинивает и, быстрее всего, выходит из строя изоляция обмотки генератора.

Генераторы состоят из

Проектирование промышленных ветряных турбин:.

Увеличение мощности генератора от компьютерного кулера.

Во-первых, чем больше диаметр ребра и колеса, тем больше 120-миллиметровых охладителей вам следует искать.

Во-вторых, мы уже упоминали, что эта тенденция также зависит от магнитного поля. Факты гласят, что промышленные генераторы большой мощности имеют стимулирующую обмотку, а генераторы малой мощности — сильные магниты. В холодильниках магниты очень слабые и не позволяют получить хорошие результаты от генератора, старый зазор с ротором очень большой, около 1 мм, а это уже имеет слабый магнит.

Решение этой проблемы заключается в существенном изменении конструкции генератора переменного тока. Вместо этого от холодильника требуется только крыльчатка. Что касается самого генератора, то можно использовать двигатель от принтера или другого бытового прибора. Наиболее распространены щеточные двигатели со стимуляцией постоянными магнитами.

Результаты следующие.

Должен быть достаточно мощным для питания светодиода или радиоприемника. Наблюдается процесс зарядки, ток очень слабый, ветер 5-10 метров в секунду.

Шаговые двигатели в качестве ветрогенераторов

Шаговые двигатели очень популярны в компьютерах и бытовой технике, различных проигрывателях, дисках (интересны старые модели 5,25"), принтерах (особенно грид-принтерах), сканерах и т.д.

Эти двигатели могут работать как генераторы без модификации и состоят из бегунка с постоянными магнитами и статора с обмотками. Это типичная схема подключения генератора ступенчатой формы.

Схема оснащена линейным регулятором на 5 вольт типа L7805. Это позволяет подключать и заряжать мобильные телефоны, не опасаясь подобных ветряков.

Генератор, изображенный на рисунке, состоит из рычажного двигателя для каждой ступени.

Каждый двигатель в этом случае имеет четыре выходных кабеля и контура. Двигатель с такими размерами производит около 2 Вт энергии ветра в режиме генератора (скорость ветра около 3 м/с) и 5 м/с при сильном ветре (до 10 м/с).

Кстати, вместо L7805 можно использовать аналогичную схему со стабилизаторами. Позволяет заряжать литий-ионные аккумуляторы.

Лечение ветряной турбиной в домашних условиях

Чтобы генератор работал более эффективно, необходимо построить направляющий стебель, который сделает мобильную связь безопасной для организации. Далее, когда ветер меняет направление, ветряная турбина меняет направление. Затем возникает следующая проблема — кабель, идущий от генератора к потребителю, скручивается вокруг организации. Чтобы решить эту проблему, необходимо предоставить мобильные контакты. eBay и Aliexpress продают решение немедленно.

Три нижних троса неподвижны, верхняя балка подвижна, а слайд или щетка установлены внутри. Если вы не можете позволить себе покупку, воспользуйтесь своим умом и сделайте нечто подобное, вдохновившись дизайнерским решением "Жигулей" — применением сдвижной кнопки сигнала на рулевом колесе. В качестве альтернативы используйте контактную подушку от электрического чайника.

Соединив звенья, можно создать мобильную контактную точку.

Мощная ветряная турбина, изготовленная из материалов ручной работы.

Для получения большей мощности доступны два варианта.

1. драйвер зеленого цвета (10-50 Вт), и

2. ветряк из автомобильного генератора.

Необходим только двигатель от драйвера, этот вариант аналогичен предыдущему. Ребра вентилятора можно использовать в качестве пропеллеров, что увеличивает конечную мощность макета.

Примеры таких проектов включают.

Вал ветряной турбины находится внутри трубы, на конце которой находится шестерня, передающая вращение на маленькую шестеренку, прикрепленную к валу двигателя. Ускорители оборотов двигателя также используются в промышленных ветряных электростанциях. Редукторы используются повсеместно.

Однако изготовление редуктора является серьезной проблемой для самодельных ветряных турбин. Редуктор можно снять с электроинструмента. Высокое вращение вала двигателя коллектора должно быть уменьшено до нормального вращения патрона сверла или шлифовального диска.

Дрели имеют планетарные редукторы и

На токарный станок устанавливается угловой редуктор (это помогает при некоторых установках и снижает нагрузку на хвостовую часть ветряка), и

Редуктор ручной дрели.

Эта версия бытовой ветряной турбины уже может заряжать аккумулятор 12 В, но требует инвертора для регулирования зарядного тока и напряжения. Это можно легко сделать с помощью автомобильного генератора.

Ветряные турбины из автомобильных генераторов

Автогенераторы состоят из статора с трехфазными обмотками и ротора со щеточными узлами и катушками возбуждения. Такие генераторы подключаются к нагрузке через диодный мост, обычно собранный по схеме Ларионова на задней крышке генератора.

Преимущество такого генератора заключается в том, что его можно использовать для зарядки автомобильного аккумулятора. Как правило, этот генератор предназначен именно для этой цели. Поскольку автомобильный генератор имеет встроенный регулятор напряжения, нет необходимости приобретать дополнительные стабилизаторы или преобразователи.

Однако автолюбители знают, что на холостых оборотах до 500-1000 об/мин такие генераторы имеют низкую мощность и не обеспечивают ток, необходимый для зарядки аккумулятора. Для этого они должны быть соединены с ветряной турбиной через редуктор или ремень.

Регулируя передаточное число или используя ветрогенератор соответствующей конструкции, можно отрегулировать обороты в минуту в соответствии с нормальной скоростью ветра для данной широты.

Полезные советы.

На фотографии изображен, пожалуй, самый воспроизводимый веб-дизайн ветряной турбины. Этот тип полотна натягивается на тросы, прикрепленные к наземному основанию для обеспечения устойчивости.

Важно: Высота мачты должна быть как можно выше, примерно 10 метров. Чем выше высота, тем сильнее ветер, поскольку нет никаких препятствий, таких как земля, холмы или деревья. Не устанавливайте ветряные турбины на крыше дома. Резонансные колебания от неподвижной конструкции могут привести к обрушению стен.

Обратите внимание на надежность опорной мачты, так как эти конструкции ветрогенераторов на базе генератора намного тяжелее. Это очень серьезное решение для дачи с автономным питанием и минимальным электрооборудованием. Устройства, работающие от сети 220 вольт, могут питаться от инверторов 12-220 В. Наиболее распространенный вариант такого инвертора — источник бесперебойного питания для компьютеров.

Альтернаторы предназначены для работы на низких оборотах и поэтому идеально подходят для дизельных двигателей, включая грузовые автомобили. Средний дизельный двигатель тяжелого грузовика работает в диапазоне 300-3500 об/мин.

Современные генераторы выдают 12 или 24 вольта, а поток в 100 ампер давно стал правилом. Проведя несложный расчет, можно определить, что такой генератор обеспечит генератору мощностью до 1 кВт от газового автомобиля (12 В 40-60 А) 350-500 Вт. Это уже довольно приличный показатель.

Кто является ветроколесом самодельной ветряной турбины?

Я упоминал в тексте, что ветряные турбины должны быть большими и с большим количеством плавников, но на самом деле это не так. Это заявление упало на небольшую шкалу утверждения, что это не серьезные электрические двигатели, а образцы для ознакомления и отдыха.

На самом деле, проектирование, расчет и строительство ветряной турбины — это очень сложный проект. Энергия ветра используется лучше, если он сконструирован с высокой точностью и имеет идеальный "спойлер", расположенный под минимальным углом к уровню вращения колеса.

Фактическая мощность ветрового стекла с одинаковым диаметром и разным количеством ребер одинакова. Единственное различие заключается в скорости вращения. Меньше крыльев — для того же ветра и того же диаметра, оборотов в минуту. Для достижения максимальной скорости вращения крылья должны быть расположены с максимальной точностью и минимальным углом на уровне вращения.

Ознакомьтесь с таблицей в книге 1956 года "Самодельные ветроэнергетические установки", изданной Досааф Москва. Он показывает диаметр колеса, мощность и скоростные соединения.

В домашних условиях эти теоретические расчеты приносят лишь незначительную пользу, и любители строят ветряные турбины из подручных средств.

Пластиковые водосточные трубы.

Канализационные трубы 2-4 быстрых ветряных мельниц можно собрать вручную, разве что потребуются железные или другие режущие инструменты. Использование этих труб зависит от их формы. Поскольку после резки они получаются полыми и, таким образом, гарантируют высокую реакцию на воздушный поток.

После вырезания их можно закрепить в металлических, текстолитовых или фанерных блоках. Если вы собираетесь сделать его из фанеры, то лучше наклеить много слоев фанеры с обеих сторон друг на друга и скрепить их винтами, чтобы получить необходимую жесткость.

Две идеи финишного крыла и статья для пошагового генератора двигателя.

Заключение.

От небольших блоков питания для отдельных светодиодов, маяков и небольших светильников, до киловаттных блоков отличной мощности, ветряные турбины могут быть сделаны для накопления энергии в аккумуляторах для использования в преобразованиях 220 вольт. Стоимость такого проекта зависит от потребностей заказчика. Пожалуй, самыми дорогими элементами являются организация и батареи, стоимость которых варьируется в пределах 300-500 долларов США.