Com fer un generador eòlic amb les vostres pròpies mans

Varietats de generadors d'electricitat

En general, un generador casolà a casa es fa a partir d'un motor asíncron, magnètic, de vapor, de llenya.

Opció 1: generador asíncron

El dispositiu serà capaç de generar una tensió de 220-380 V, en funció del rendiment del motor seleccionat.

Per muntar aquest generador, només cal que engegueu un motor asíncron connectant condensadors als bobinatges.

El generador basat en un motor asíncron es sincronitza, engega els bobinatges del rotor amb un camp magnètic constant.

El motor està equipat amb un rotor amb un bobinatge trifàsic o monofàsic, entrada de cable, dispositiu de curtcircuit, raspalls, sensor de control

Si el rotor és del tipus de gàbia d'esquirol, aleshores els bobinatges s'exciten mitjançant la força de magnetització residual.

Opció # 2 - dispositiu amb imants

Per a un generador magnètic, són adequats un col·lector, un motor de pas (sincrònic sense escombretes) i altres.

El bobinatge amb un gran nombre de pals augmenta l'eficiència. En comparació amb el circuit clàssic (on l'eficiència és de 0,86), el bobinatge de 48 pols us permet augmentar la potència del generador.

Durant el procés de muntatge, els imants es munten en un eix giratori i s'instal·len en una bobina rectangular. Aquest últim genera un camp electrostàtic durant la rotació dels imants.

Opció 3: generador de vapor

Per a un generador de vapor, s'utilitza un forn amb circuit d'aigua. El dispositiu funciona a causa de l'energia tèrmica del vapor i les pales de la turbina.

Per fer un generador de vapor vostè mateix, necessitareu un forn amb un circuit d'aigua (refrigeració).

És un sistema tancat amb una planta massiva i no mòbil que requereix control i un circuit de refrigeració per convertir el vapor en aigua.

Opció # 4: dispositiu de crema de llenya

Per a un generador de llenya s'utilitzen estufes, incloses les d'acampada. Els elements Peltier es fixen a les parets dels forns i l'estructura es col·loca a la carcassa del radiador.

El principi de funcionament del generador és el següent: quan la superfície de les plaques conductores s'escalfa per un costat, l'altre es refreda.

Per fer tu mateix un generador de llenya, pots utilitzar qualsevol estufa. El generador és alimentat per elements Peltier que escalfen i refreden les plaques conductores.

Un corrent elèctric apareix als pols de les plaques. La major diferència entre les temperatures de les plaques proporciona al generador la màxima potència.

La unitat és més eficient a temperatures sota zero.

Generador eòlic casolà: avantatges i inconvenients

La instal·lació d'un aerogenerador pot ser necessària si no es subministra electricitat al vostre lloc, hi ha interrupcions constants a la xarxa elèctrica o voleu estalviar en les factures d'electricitat. El molí de vent es pot comprar, o podeu fer el vostre.

Un generador eòlic casolà té els següents avantatges:

• Permet estalviar diners en la compra d'un dispositiu de fàbrica, perquè la fabricació es fa més sovint amb peces improvisades;
• Ideal per a les teves necessitats i condicions de funcionament, perquè tu mateix calcules la potència del dispositiu tenint en compte la densitat i la força del vent a la teva zona;
• S'harmonitza millor amb el disseny de la casa i el disseny del paisatge, perquè l'aspecte del molí de vent depèn només de la vostra imaginació i habilitats.

Els inconvenients dels dispositius casolans inclouen la seva falta de fiabilitat i fragilitat: els productes casolans sovint es fabriquen amb motors antics d'electrodomèstics i cotxes, de manera que fallen ràpidament. Tanmateix, per tal que l'aerogenerador sigui eficient, cal calcular correctament la potència del dispositiu.

Avantatges d'un generador casolà

Uns costos energètics molt més baixos estan lluny de ser l'únic avantatge d'utilitzar un generador eòlic. Hi ha una sèrie d'avantatges que determinen l'elecció d'un mestre:

1. Un gran nombre de vídeos tutorials disponibles sobre com treballar amb una descripció detallada de cada etapa. Com a models per treballar, podeu utilitzar imatges i diagrames d'un generador eòlic.
2. Els materials disponibles per a la fabricació del generador (un contenidor de metall antic, kits d'eines, una bateria es poden trobar a la llar de tots els propietaris entusiasmats). Un generador eòlic d'alta qualitat es pot fer amb les vostres pròpies mans des d'un generador de cotxe.
3. Fins ara, es coneixen diversos models, el principi de funcionament dels quals és sorprenentment diferent entre si.
4. Els edificis petits del lloc no infringeixen les regulacions del marc legislatiu, però al mateix temps poden proporcionar energia per a la majoria dels electrodomèstics de la casa, el jardí, la zona econòmica.

Pel que fa al treball independent, els aerogeneradors són més fàcils de construir que els models d'aigua.

Foto d'exemple de muntatge d'un molí de vent en esglaons

Considereu un exemple de la construcció d'un molí de vent de 24 V muntat a partir d'un generador de cotxe. L'elaboració casolana comença a funcionar de manera estable amb una força del vent de 5 m/s. En temps de vent mitjà amb ratxes a partir de 15 m/s, la unitat ofereix de 8 a 11 A; en dies de vent fort, l'eficiència augmenta. Potència no superior a 300 watts.

De fet, tota la feina feta, queda connectar els components dispars d'una instal·lació útil en la vida quotidiana:

Una instal·lació de bricolatge desenvolupa 24 V, es pot utilitzar per carregar les bateries dels equips mòbils i per subministrar energia a la línia d'il·luminació amb làmpades d'estalvi energètic.

Opcions de preinstal·lació

El funcionament d'alta qualitat del dispositiu és la clau per proporcionar amb èxit una casa d'estiu o una casa amb energia elèctrica i, per tant, una inversió raonable de les forces i els mitjans del mestre.

Abans d'instal·lar el generador, cal avaluar una sèrie de paràmetres, tant des del costat de la pròpia instal·lació com des del costat del lloc de la instal·lació prevista de l'estructura.

És obligatòria una anàlisi de l'estat del sòl i dels edificis propers. No hi hauria d'haver cap dispositiu prop del generador eòlic que es pugui danyar fàcilment per les pales.

La zona amb la instal·lació situada sobre ella ha d'estar protegida dels nens i dels convidats sobtats.Des del costat d'un generador eòlic casolà, les característiques següents estan subjectes a valoració:

• Alçada del pal (estem parlant d'una qüestió legislativa).
• Les dimensions de les fulles, el seu dispositiu.
• La potència del dispositiu. Els generadors eòlics es poden utilitzar fins i tot per a una petita casa privada.
• Soroll d'una estructura de treball.
• Seguretat per a les freqüències aèries.

L'estat tècnic de tots els components s'avalua necessàriament per a la integritat, la seguretat i la funcionalitat de cada element. El treball òptim es pot dur a terme mitjançant l'elaboració d'instruccions prèvies i un esquema plànol de com fer-ho. generador eòlic de bricolatge.

Com fer un generador eòlic amb les vostres pròpies mans

Comprar un aerogenerador de fàbrica no sempre és la millor solució. El principal obstacle és l'alt cost dels molins de vent industrials. Aquests equips no es poden instal·lar a totes les zones: cal un permís especial per instal·lar el pal i és perillós deixar l'equip en un lloc deshabitat. Una opció alternativa és fer un generador eòlic per a una casa privada amb les vostres pròpies mans. En molts casos, això és acceptable, tenint en compte el cost mínim i l'oportunitat d'expressar-se creativament.

Un generador de vent rotatiu és un dispositiu de conversió relativament senzill. No n'hi haurà prou amb proporcionar electricitat a la mansió, però n'hi haurà prou amb un molí de vent casolà per a una petita casa de camp. Podrà il·luminar la casa, dependències, camins del solar, etc.

Esquemes de cablejat

Provisió autònoma de l'objecte (amb piles). La instal·lació només funciona amb un aerogenerador.

Generador eòlic (amb piles) i commutació a la xarxa.
L'AVR permet canviar la potència de l'objecte en absència de vent i les bateries es descarreguen completament a la xarxa. El mateix circuit es pot utilitzar a la inversa: un generador eòlic com a font d'energia de reserva. En aquest cas, l'ATS us passa a les bateries del generador eòlic en cas de pèrdua d'alimentació.

Generador eòlic (amb piles) i generador dièsel (gasolina) de reserva. En absència de vent i de descàrrega de bateries, el generador d'espera s'engega automàticament.

Generador eòlic (sense piles) i commutació amb la xarxa. La xarxa elèctrica pública s'utilitza en comptes de les bateries: tota l'electricitat generada hi entra i se'n consumeix. Pagueu només per la diferència entre l'electricitat generada i consumida. Aquest esquema de treball encara no està permès a Ucraïna i en molts altres països.

Varietats

Segons la ubicació del generador, aquesta unitat pot ser:

Disseny horitzontal. En aquest dispositiu, l'eix de rotació és paral·lel al terra i el pla de les fulles és perpendicular. Això permet la rotació lliure al voltant d'un eix vertical.
El principi de funcionament dels generadors verticals és canviar la direcció del vent, que afecta el pla de la cua, de manera que l'eix de rotació del generador es situarà al llarg del vector de flux d'aire.

Atenció! Un problema en l'ús de generadors horitzontals és la connexió dels cables d'alimentació, ja que els cables poden enrotllar-se al voltant del pal i trencar-se. Tanmateix, aquest problema també es pot resoldre posant un limitador.

disseny vertical

En aquesta realització, l'eix de rotació de l'eix és perpendicular al terra, la qual cosa permet que el dispositiu no depengui de la direcció del vent.L'avantatge d'aquesta instal·lació és que els seus dibuixos estan disponibles gratuïtament a la literatura tècnica. El propi generador no requereix la instal·lació de limitadors de rotació, com en les estructures horitzontals.

Una instal·lació de tipus rotatiu eficaç per a una casa privada: de què es pot muntar?

Una instal·lació d'aquest tipus està pensada per donar electricitat a una casa enjardinada, dependències i posar en valor el territori de nit. Per a la fabricació d'una turbina eòlica rotativa amb una potència màxima d'1,5 kW, es necessitaran diversos dispositius:

• generador de 12 V;
• bateria d'heli o àcid 12 V.;
• polsador semihermètic per a 12 V;
• convertidor 700 → 1500 W i 12 → 220 V.;
• relé d'automòbil d'un llum de control d'una càrrega o càrrega de l'acumulador;
• voltímetre;
• molinet o tisores per a metall;
• trepant.

També es necessitaran:

• recipient d'acer inoxidable o alumini de gran capacitat;
• cargols amb femelles i volanderes;
• cables amb una secció transversal de 4 mm2 i 2,5 mm2;
• pinces per fixar el generador al pal;
• llapis o retolador;
• cinta mètrica, talladors de filferro, trepant, claus, tornavís.

Avantatges i desavantatges d'un model de molí de vent rotatiu

Els avantatges d'un model rotatiu d'un generador eòlic són:

• rendibilitat;
• els elements són fàcilment substituïbles i es poden reparar fàcilment en cas de trencament;
• manca de condicions especials de treball;
• fiabilitat en el funcionament;
• funcionament bastant silenciós.

També hi ha desavantatges:

• el rendiment del molí de vent no és molt gran;
• Un generador eòlic depèn molt de les ràfegues de vent sobtades, que fins i tot poden provocar que l'hèlix s'atura.

Monofàsica i trifàsica

• Els generadors monofàsics sota càrrega emeten oscil·lacions vibratòries, la causa de les quals és la diferència d'amplitud de corrent.
• Els generadors trifàsics no emeten vibracions vibratòries, la qual cosa augmenta el confort acústic durant el seu funcionament. Això permet que el generador funcioni gairebé en silenci, a més, com menys vibració, més durarà.

Com podeu veure, en comparar ambdós tipus de generadors, la forma trifàsica té les millors característiques.

Fem un molí de vent amb les nostres pròpies mans

1. Pales d'aerogeneradors

La roda eòlica és l'element estructural més important del dispositiu. Converteix la força del vent en energia mecànica. Per tant, la selecció de tots els altres elements depèn de la seva estructura.

Els tipus de pales més comuns i eficaços són la vela i la paleta. Per a la fabricació de la primera opció, cal fixar una làmina de material a l'eix, col·locant-la en angle amb el flux del vent. Tanmateix, durant els moviments de rotació, aquesta fulla tindrà una resistència aerodinàmica important. A més, augmentarà amb l'augment de l'angle d'atac, la qual cosa redueix l'efectivitat del seu funcionament.

El segon tipus de fulles funciona amb una productivitat més alta: les alades. En els seus contorns, s'assemblen a l'ala d'un avió i els costos de la força de fricció es redueixen al mínim. Aquest tipus d'aerogenerador té un alt índex d'utilització de l'energia eòlica amb un baix cost de material.

Les fulles poden ser de plàstic o tub de plàstic, ja que serà més productiva que la fusta. La més eficient és l'estructura de la roda eòlica amb un diàmetre de dos metres i sis pales.

2.Generador d'aerogenerador

L'opció més acceptable per als equips de generació eòlica és un mecanisme generador asíncron convertidor amb corrent altern. Els seus principals avantatges són el baix cost, la facilitat d'adquisició i l'amplitud de distribució dels models, la possibilitat de reequipament i un funcionament excel·lent a baixes velocitats.

Es pot transformar en un generador d'imants permanents. Els estudis han demostrat que aquest dispositiu es pot operar a velocitats baixes, però ràpidament perd eficiència als seus valors alts.

3. Muntatge d'aerogenerador

Per fixar les pales a la carcassa del generador, cal utilitzar el capçal de l'aerogenerador, que és un disc d'acer amb un gruix de fins a 10 mm. S'hi solden sis tires metàl·liques amb forats per enganxar-hi les fulles. El propi disc s'uneix al mecanisme generador mitjançant cargols amb femelles de bloqueig.

Atès que el dispositiu generador és capaç de suportar les càrregues màximes, incloses les forces giroscòpiques, s'ha de fixar fermament. Al dispositiu, el generador s'instal·la en un costat, per això l'eix ha d'estar connectat al cos, que sembla un element d'acer amb forats roscats per cargolar-los a l'eix del generador del mateix diàmetre.

Per a la producció d'un marc de suport per a equips generadors de vent, sobre el qual es col·locaran tots els altres elements, cal utilitzar una placa metàl·lica amb un gruix de fins a 10 mm o una peça de biga de les mateixes dimensions.

4. Girador d'aerogenerador

El mecanisme rotatiu proporciona moviments de rotació del molí de vent al voltant d'un eix vertical. Així, permet girar el dispositiu en la direcció del vent.Per a la seva fabricació, és millor utilitzar coixinets de rodets, que perceben amb més eficàcia les càrregues axials.

5. Receptor actual

El pantògraf funciona per reduir la probabilitat de torsió i trencament dels cables procedents del generador del molí de vent. Conté en el seu disseny una funda feta de material aïllant, contactes i raspalls. Per crear protecció contra els fenòmens meteorològics, els nodes de contacte del receptor actual s'han de tancar.