Com fer un generador eòlic a partir d'un generador de cotxe

A què cal parar atenció?

Quan escolliu un generador eòlic per a ús domèstic, cal parar atenció al factor d'utilització del vent i, per descomptat, el més important és la potència. En bones opcions d'aerogeneradors per a la llar, el coeficient arriba fins al 45%, que és molt productiu.

L'encesa dels electrodomèstics comença des dels 300 W fins als 10 kW (el segon indicador és suficient per assegurar-vos que tots els electrodomèstics funcionin a casa vostra).

Un aspecte molt important a l'hora d'escollir un molí de vent per a una llar és la seva velocitat. En versions estàndard, oscil·la entre 5 i 7 unitats.Per exemple, si trieu un molí de vent amb una unitat de velocitat "5", això vol dir que amb un vent de 10 metres per segon, la vostra hèlix girarà a una velocitat de 5 vegades més ràpida, és a dir, 50 metres per segon.

Es creen tant aerogeneradors estàndard amb un eix de rotació horitzontal com orientats verticalment, el seu cargol no és un impulsor vertical, sinó horitzontal. En triar un segon dispositiu, no cal centrar-se en la direcció del vent, però són més difícils de fabricar, instal·lar i operar, de manera que no són molt populars.

Des de de què depèn l'eficiència obres:

1. Dissenys d'una unitat concreta. D'això depèn molt, perquè cada molí de vent té les seves pròpies característiques en el muntatge, per tant, cadascun d'ells diferirà en rendiment. Molt depèn de la mida del propi molí de vent i de la lleugeresa de les seves pales. El propi generador (el cor de tota l'estructura) també juga un paper important.
2. Les condicions meteorològiques de la zona on està instal·lat el molí de vent. Com s'ha esmentat anteriorment, no té sentit instal·lar aquesta cosa en una zona sense vent. Si l'instal·leu en condicions de vent baix, no en obtindreu cap benefici.

Sobre molins de vent casolans per a la llar

Un interès particular per l'energia eòlica es manifesta a nivell de l'àmbit domèstic. Això és comprensible si observeu la següent factura de l'energia consumida amb el racó de l'ull. Per tant, s'activen tota mena d'artesans, utilitzant totes les possibilitats d'aconseguir electricitat a baix cost.

Una d'aquestes possibilitats, força real, està molt relacionada amb el molí de vent d'un generador de cotxe.Un dispositiu ja fet, un generador d'automòbils, només ha d'estar equipat amb fulles fetes correctament per poder eliminar algun valor d'energia elèctrica dels terminals del generador.

És cert que només funcionarà amb eficàcia si hi ha vent.

Un exemple de la pràctica d'ús domèstic dels aerogeneradors. Un disseny pràctic ben dissenyat i força eficaç d'un molí de vent. S'instal·la una hèlix de tres pales, cosa rara per als electrodomèstics

L'ús de pràcticament qualsevol generador d'automòbil és acceptable per a la construcció de molins de vent. Però solen intentar agafar un model de negoci potent, capaç de lliurar grans corrents. Aquí, en el punt àlgid de la popularitat, el disseny de generadors de camions, grans autobusos de passatgers, tractors, etc.

A més del generador per a la fabricació d'un molí de vent, es necessitaran altres components:

• hèlix de dues o tres pales;
• bateria del cotxe;
• cable elèctric;
• pal, elements de suport, elements de subjecció.

El disseny de l'hèlix amb dues o tres pales es considera el més òptim per a un generador eòlic clàssic. Però un projecte domèstic sovint està lluny dels clàssics de l'enginyeria. Per tant, la majoria de vegades intenten recollir cargols preparats per a la construcció de la llar.

Un impulsor d'un ventilador d'automòbil que s'utilitzarà com a hèlix per a un aerogenerador domèstic. La lleugeresa i una gran superfície útil per a la força aèria permeten l'ús d'aquestes opcions

Tal, per exemple, pot ser un impulsor d'una unitat externa d'un sistema d'aire condicionat dividit o d'un ventilador del mateix cotxe. Però quan es vol seguir les tradicions de disseny d'aerogeneradors, haurà de construir una hèlix de molí de vent de principi a fi amb les seves pròpies mans.

Abans de decidir sobre el muntatge i la instal·lació d'un aerogenerador, val la pena avaluar les dades climàtiques del lloc i calcular el retorn. La informació d'un article molt interessant, que recomanem per a la seva revisió, proporcionarà una ajuda significativa en això.

A què cal parar atenció?

Quan escolliu un generador eòlic per a ús domèstic, cal parar atenció al factor d'utilització del vent i, per descomptat, el més important és la potència. En bones opcions d'aerogeneradors per a la llar, el coeficient arriba fins al 45%, que és molt productiu.

L'encesa dels electrodomèstics comença des dels 300 W fins als 10 kW (el segon indicador és suficient per assegurar-vos que tots els electrodomèstics funcionin a casa vostra).

Un aspecte molt important a l'hora d'escollir un molí de vent per a una llar és la seva velocitat. En versions estàndard, oscil·la entre 5 i 7 unitats. Per exemple, si trieu un molí de vent amb una unitat de velocitat "5", això vol dir que amb un vent de 10 metres per segon, la vostra hèlix girarà a una velocitat de 5 vegades més ràpida, és a dir, 50 metres per segon.

Es creen tant aerogeneradors estàndard amb un eix de rotació horitzontal com orientats verticalment, el seu cargol no és un impulsor vertical, sinó horitzontal. En triar un segon dispositiu, no cal centrar-se en la direcció del vent, però són més difícils de fabricar, instal·lar i operar, de manera que no són molt populars.

Què determina l'eficiència del treball:

1. Dissenys d'una unitat concreta.D'això depèn molt, perquè cada molí de vent té les seves pròpies característiques en el muntatge, per tant, cadascun d'ells diferirà en rendiment. Molt depèn de la mida del propi molí de vent i de la lleugeresa de les seves pales. El propi generador (el cor de tota l'estructura) també juga un paper important.
2. Les condicions meteorològiques de la zona on està instal·lat el molí de vent. Com s'ha esmentat anteriorment, no té sentit instal·lar aquesta cosa en una zona sense vent. Si l'instal·leu en condicions de vent baix, no en obtindreu cap benefici.

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.

Principi de funcionament

Quan la força d'elevació comença a actuar, el rotor del generador comença a girar.Aquesta força sorgeix quan les pales comencen a fluir al voltant del flux del vent. En aquestes circumstàncies, el generador comença a produir fluxos de corrent variables i inestables, que es rectifiquen al controlador.

Aquest corrent s'utilitza per carregar bateries. Al mateix temps, un segon dispositiu està connectat a les bateries: aquest és un inversor que converteix la tensió de CC de l'equip de la bateria en CA monofàsica o trifàsica, que utilitza el consumidor.

El generador eòlic normalment fa la seva feina amb el controlador i l'inversor, però hi ha altres maneres d'utilitzar-lo:

1. Funcionament automàtic de la bateria.
2. Funcionament automàtic amb bateria i bateria solar.
3. Funcionament automàtic amb bateria i generador de reserva dièsel.
4. Un molí de vent que fa la seva feina paral·lelament a la xarxa.

Els beneficis de l'energia eòlica són sens dubte bons. L'energia eòlica és abundant, no perjudica el medi ambient, és completament segura i fiable com a recurs per generar electricitat.

Components sense els quals un aerogenerador no pot fer:

• base de fonamentació;
• armari elèctric;
• torres;
• escales;
• mecanisme de rotació;
• góndoles;
• generador elèctric;
• anemòmetre;
• sistema de fre;
• transmissions;
• fulles;
• sistemes per canviar els angles d'atac de les fulles;

Eines necessàries:

• trepant elèctric amb trepans (5,5 - 7,5 mm);
• gas i clau ajustable;
• trencaclosques elèctric amb una serra per a metall;
• tornavís;
• ruleta;
• transportador;
• brúixola;
• marcador;
• ¼ × 20 aixeta;

Com és el procés de conversió d'un generador de cotxe en un generador eòlic

Atès que el cost dels molins de vent industrials és alt, el millor és fer-ho vosaltres mateixos.En aquest cas, és útil un generador de cotxes, que es pot trobar en gairebé tots els automobilistes. Fins i tot una unitat defectuosa ho farà, ja que algunes de les seves peces encara poden funcionar.

Per obtenir un bon generador eòlic d'un cotxe generador de fer-ho tu mateix, cal refer correctament aquest dispositiu. En cas contrari, no proporcionarà la velocitat necessària i serà ineficaç. Per obtenir un molí de vent, heu de comprar o trobar alguns dispositius addicionals:

• controlador;
• inversor;
• pila.

Tenint en compte el disseny d'un molí de vent casolà, és evident que no serà barat. No hem d'oblidar que durant el seu funcionament cal canviar periòdicament les piles.

Condicions de funcionament de l'aerogenerador

Un parc eòlic és un dispositiu que converteix l'energia eòlica en electricitat. Hi ha 2 tipus de parcs eòlics:

• on el rotor es troba horitzontalment;
• on el rotor és vertical.

Molt sovint, s'utilitzen generadors del primer tipus. Es caracteritzen per una alta eficiència (eficiència - fins al 50%). Els seus principals inconvenients són:

• alt grau de soroll i vibració;
• la seva instal·lació requereix una gran quantitat d'espai lliure (fins a 100 m) o la presència d'un pal des de sis metres d'alçada.

L'eficiència d'una turbina eòlica amb un rotor vertical és tres vegades menor que la d'una contrapart horitzontal.

Esquema de generador eòlic vertical de bricolatge

El funcionament d'un generador eòlic consta de 5 etapes clau:

• Sota la influència del vent, les pales del generador eòlic comencen a girar.
• Com a resultat, el generador elèctric i el rotor comencen a funcionar.
• L'energia generada es transfereix al convertidor de càrrega i després a la bateria del cotxe.
• A continuació, l'energia va als inversors i es converteix de 12 (24) volts a 220 (380) V.
• L'electricitat es transfereix a la xarxa elèctrica.

Elecció de disseny

Un generador eòlic amb una turbina rotativa està fet de dues, de vegades quatre pales. Aquest disseny és senzill a causa del fet que s'utilitzen materials improvisats. Per descomptat, no es pot oferir una casa de dos pisos amb aquest generador eòlic.

Apte per il·luminar dependències, fanals i per subministrar energia a petits electrodomèstics. Aquests generadors duraran molt de temps i no crearan problemes. Els avantatges inclouen un preu inicial baix per a la fabricació i reparació. Segons el nivell de soroll, aquest disseny pertany a un baix soroll.

El disseny axial dels aerogeneradors es fa amb imants de neodimi. L'element estructural principal és el cub de la roda del cotxe juntament amb els discos de fre. Com que fa poc els imants s'han tornat més barats, aquest disseny també es pot atribuir al pressupost. Es diferencia del tipus rotatiu perquè genera més electricitat.

Esquemes i dibuixos

El generador com a dispositiu genera corrent altern, que s'ha de convertir en corrent continu, portat al valor de tensió requerit. Si el motor-generador està posant, per exemple, 40 volts, és poc probable que aquest sigui un valor adequat per a la majoria d'electrònica de consum que consumeix 5 o 12 volts de CC o 127/220 volts de CA.

Comprovat pel temps i milions d'usuaris, l'esquema de tota la instal·lació inclou un rectificador, controlador, bateria i inversor. Una bateria d'automòbil amb una capacitat de 55-300 amperes-hora s'utilitza com a emmagatzematge amortidor de l'energia emmagatzemada.La seva tensió de funcionament és de 10,9-14,4 V amb càrrega cíclica (cicle de càrrega-descàrrega complet) i de 12,6-13,65 amb buffer (porcionat, dosificat, quan cal recarregar una bateria parcialment descarregada).

El controlador converteix, per exemple, els mateixos 40 volts en 15. La seva eficiència en termes de volts-amperes oscil·la entre el 80 i el 95%, sense tenir en compte les pèrdues del rectificador.

Un generador trifàsic té la màxima eficiència: la seva sortida és un 50% més gran que la d'un generador monofàsic, no vibra durant el funcionament (la vibració afluixa l'estructura, fent-la de curta durada).

Les bobines del bobinat de cadascuna de les fases s'alternen entre si i estan connectades en sèrie, com els pols dels imants, enfrontats a un dels costats de les bobines.

Els electrodomèstics i l'electrònica moderns poden funcionar des de 110 volts (l'estàndard nord-americà per a xarxes domèstiques) fins a 250; no es recomana donar més als aparells i dispositius de xarxa. Tots els convertidors són de pols, en comparació amb els lineals, les seves pèrdues de calor són molt menors.

Varietats de generadors

Abans de decidir com fer un generador eòlic amb les vostres pròpies mans, tingueu en compte les característiques del disseny:

Segons la ubicació del generador, el dispositiu pot ser horitzontal o vertical

• El disseny clàssic: l'eix de rotació és paral·lel al terra, el pla de les fulles és perpendicular. Aquest esquema proporciona una rotació lliure al voltant de l'eix vertical, per posicionar-se "a sotavent". Perquè el pla de rotació ocupi sempre una posició efectiva perpendicular a la direcció del vent, es requereix una unitat de cua, que funciona segons el principi. d'una veleta. El principi de funcionament és senzill: el vent canvia de direcció, afecta el pla de la cua, l'eix de rotació del generador sempre es troba al llarg del moviment del flux d'aire.L'única dificultat és connectar els cables d'alimentació. Si la carcassa del generador fa diverses voltes al voltant de l'eix vertical, els cables s'enrotllaran al voltant del pal i es trencaran. Per tant, cal un limitador. No permet un gir complet, però condueix a la congelació) del cos a les zones mortes. Els dissenys industrials tenen un controlador electrònic de seguiment de la direcció i fa girar el cos mitjançant un motor elèctric integrat. El problema es pot resoldre amb una hèlix cilíndrica. que rep el flux d'aire tant a través com al llarg de l'eix de rotació. És cert que l'eficàcia depèn de l'angle d'atac. Com més es desvia el vent d'un angle de 90 °, menor serà l'eficiència, però aquest disseny és difícil de fer amb les vostres pròpies mans, a causa de les dificultats en l'aerodinàmica del motor.
• La millor opció són els generadors verticals (és a dir, l'eix de rotació de l'eix és perpendicular al terra). Amb aquesta disposició de la propulsió aerodinàmica, no depèn en absolut de la direcció del vent. La rotació és igual d'eficaç i només depèn de la força del flux d'aire.La forma de les pales pot ser molt diferent, hi ha marge per a l'enginyeria. Hi ha molts projectes aerodinàmics interessants desenvolupats per institucions científiques. A més, els dibuixos de la majoria d'ells estan disponibles gratuïtament. A més, els dissenys publicats a la literatura tècnica de l'època de l'URSS a vegades resulten ser els més racionals.Els cargols del rotor tenen un avantatge innegable: el generador vertical es fixa estàticament, la qual cosa simplifica la connexió elèctrica. No cal instal·lar parades de rotació, com en els esquemes horitzontals.

Per tensió nominal generada

• Els aerogeneradors de 220 volts de bricolatge no requereixen convertidors de tensió addicionals i són dissenys d'ús directe. Tanmateix, el seu treball depèn de la força del vent. Com a mínim, es requereix un estabilitzador de sortida, que actua com a regulador a diferents velocitats de l'eix. En absència de vent, el sistema simplement no funciona Els avantatges són innegables: per regla general, s'utilitza un potent motor elèctric, on es pot instal·lar un cargol, fixant-lo directament a l'eix del rotor. Les alteracions són mínimes en termes de costos laborals, aquests motors ja tenen un pedestal convenient, només queda fer una plataforma de suport.Els motors elèctrics es poden trobar amb uns costos econòmics mínims: des de qualsevol instal·lació elèctrica fora de servei. Per exemple, un ventilador industrial. També són adequats els motors d'electrodomèstics: rentadores, aspiradores.
• 12 volts (rarament 24 volts). El disseny més popular és un generador eòlic de bricolatge d'un generador de cotxe. A més, es desmunta del cotxe donant complet amb un convertidor de tensió. No cal l'alteració del circuit: a la sortida obtenim o bé 14 volts (en un cotxe, la bateria es carrega amb aquesta tensió), o els 12 volts necessaris per alimentar el vostre sistema d'alimentació. La presència d'una politja us permet dissenyar una transmissió per corretja amb la relació de revolucions necessària. La contrapartida també es pot treure del cotxe donant.Si es desitja, les pales es munten directament a l'eix.Aquests aerogeneradors es poden utilitzar tant per a la connexió directa al consumidor com en mode cotxe, reproduint el sistema de càrrega complet amb bateria. Si es necessiten 12 volts per a l'alimentació, l'alimentació es pren directament dels terminals de la bateria.Per obtenir 220 volts, s'utilitza un convertidor. Una opció adequada és una font d'alimentació ininterrompuda.El sistema funciona de la següent manera: si la potència consumida és inferior a la que pot proporcionar el generador, les bateries es carreguen. Si es supera el llindar, es genera energia a partir de la bateria.

Manteniment del dispositiu

Perquè el molí de vent funcioni durant molts anys i sense interrupcions, cal fer un control tècnic i manteniment periòdic.

1. Netegeu, lubriqueu i ajusteu el col·lector de corrent un cop cada 2 mesos.
2. Repareu les fulles si es produeixen vibracions i desequilibris durant la rotació.
3. Un cop cada 3 anys, pintar els elements metàl·lics amb pintura anticorrosió.
4. Comproveu i ajusteu els ancoratges i el cable del pal.

L'eficiència del dispositiu es veu afectada per la zona on s'instal·la l'aerogenerador (erms, presència de vents). Però, en qualsevol cas, disposar d'aquesta font d'energia, independent d'una font d'alimentació estacionària, mai serà superflu.

Manteniment del dispositiu

Perquè el molí de vent funcioni durant molts anys i sense interrupcions, cal fer un control tècnic i manteniment periòdic.

1. Netegeu, lubriqueu i ajusteu el col·lector de corrent un cop cada 2 mesos.
2. Repareu les fulles si es produeixen vibracions i desequilibris durant la rotació.
3. Un cop cada 3 anys, pintar els elements metàl·lics amb pintura anticorrosió.
4. Comproveu i ajusteu els ancoratges i el cable del pal.

L'eficiència del dispositiu es veu afectada per la zona on s'instal·la l'aerogenerador (erms, presència de vents). Però, en qualsevol cas, disposar d'aquesta font d'energia, independent d'una font d'alimentació estacionària, mai serà superflu.

Opcions de fabricació

Durant molt de temps de l'existència d'energia alternativa, s'han creat generadors elèctrics de diferents dissenys. Es poden fer a mà. La majoria de la gent pensa que això és difícil, perquè requereix un cert coneixement, diversos materials cars, etc. En aquest cas, els generadors tindran un rendiment molt baix a causa del gran nombre d'errors de càlcul. Són aquests pensaments els que fan que els que volen abandonar la idea de fer un molí de vent amb les seves pròpies mans. Però totes les afirmacions són absolutament equivocades, i ara ho mostrarem.
Els artesans solen crear generadors elèctrics per a un molí de vent de dues maneres:

1. Des del centre;
2. El motor acabat es converteix en un generador.

Considerem aquestes opcions amb més detall.

Elecció de disseny

Hi ha molts dissenys, l'article considerarà dos tipus: un disseny tipus rotor i un disseny axial amb imants.

Un generador eòlic amb una turbina rotativa està fet de dues, de vegades quatre pales. Aquest disseny és senzill a causa del fet que s'utilitzen materials improvisats. Per descomptat, no es pot oferir una casa de dos pisos amb aquest generador eòlic.

Apte per il·luminar dependències, fanals i per subministrar energia a petits electrodomèstics. Aquests generadors duraran molt de temps i no crearan problemes. Els avantatges inclouen un preu inicial baix per a la fabricació i reparació. Segons el nivell de soroll, aquest disseny pertany a un baix soroll.

El disseny axial dels aerogeneradors es fa amb imants de neodimi. L'element estructural principal és el cub de la roda del cotxe juntament amb els discos de fre. Com que fa poc els imants s'han tornat més barats, aquest disseny també es pot atribuir al pressupost. Es diferencia del tipus rotatiu perquè genera més electricitat.

Utilitzant un refrigerador d'ordinador antic

Per fer un molí de vent, necessites una nevera gran, dóna els millors resultats i és fàcil d'utilitzar. En primer lloc, cal desmuntar-lo. S'elimina l'adhesiu, s'elimina l'endoll i l'anell de retenció. Després d'això, el refrigerador es pot desmuntar fàcilment al llarg de l'eix de rotació en dues meitats d'aproximadament la mateixa mida.

Un d'ells és un rotor, les pales del qual s'hauran de canviar per altres més grans. Per fer-ho, les fulles velles es trenquen o es tallen amb cura, les noves es fan amb una ampolla de plàstic, unes 4 vegades més llarga que les anteriors. El més convenient és fer tres peces, tindran una àrea base suficient per a un enganxament fort.

L'estator té quatre bobinatges. Es poden deixar intactes o es pot canviar el nombre de voltes. S'agafa un cable més prim i s'enrotlla a totes les bobines al seu torn, a més, en una direcció diferent. Les bobines es connecten en conseqüència.

Després d'això, cal fer un rectificador, per al qual es necessiten quatre díodes. Es connecten per parelles en sèrie, després en paral·lel. Els cables estan connectats, el dispositiu està preparat. Per instal·lar-lo al vent, necessitareu un suport o un pal petit, que és el més fàcil de fer tallant un tub metàl·lic. Perquè el molí de vent es dirigeixi de manera independent al vent, necessiteu un estabilitzador de cua, com una cua d'avió.

Per comprovar el rendiment, s'adjunta un tester o una llanterna LED.

Prova del generador

Podeu provar el generador eòlic en un torn. Per a 125 rpm, l'indicador de tensió hauria de ser de 15,5 V, i a 630 rpm - 85,7 V.

Amb una càrrega al cable de nicrom a 630 rpm, l'indicador de tensió serà de 31,2 V i el nivell de corrent serà de 13,5 A.

Per a la creació d'una central eòlica, es recomana utilitzar un autogenerador amb la màxima potència possible. Podeu utilitzar un generador d'un camió o tractor, juntament amb una bateria i un relé.

És desitjable instal·lar un aerogenerador en un turó o en zones on no hi hagi cap edifici dens que interfereixi amb els fluxos del vent.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Fins i tot un tornavís elèctric normal pot convertir-se en un molí de vent si coneixeu els fonaments bàsics d'un generador eòlic.

L'interès per les turbines eòliques no disminueix. Al contrari, aquesta opció per a la producció d'energia elèctrica s'està considerant cada cop més a nivell dels propietaris d'immobles suburbans.

Evidentment, si combineu diversos tipus d'energia alhora: eòlica, solar, turbines hidràuliques o centrals nuclears, aquesta combinació pot donar un efecte econòmic. Al mateix temps, es redueixen a zero els riscos que l'usuari es quedi sense electricitat.

Vols parlar-ne com construir un aerogenerador per donar electricitat a la casa? Vols compartir informació útil que no s'esmenta a l'article? Escriu comentaris al bloc següent, comparteix les teves impressions, els matisos tècnics que només tu coneixes i les fotos sobre el tema de l'article.