DIY větrný generátor: jak si sami vyrobit domácí zařízení na 220 V (Voltů) pro soukromý dům a výkres, podmínky a jednoduché výrobní pokyny

Některé přírodní jevy mohou být vynikajícími zdroji pro výrobu alternativní elektřiny. Větrné generátory jsou docela praktické a není příliš obtížné je postavit, dokonce i doma. Proto se v tomto článku podíváme na to, jak si postavit větrný generátor pro vlastní potřeby doma, jaké materiály a nástroje budeme potřebovat.

Zákonnost: Jak výkonné zařízení může být?

Na výrobu a instalaci podomácku vyrobeného větrného generátoru se nevztahují správní ani trestní sankce, pokud jeho výkon nepřesahuje 5 kW. Rovněž neexistuje žádné ustanovení o zdanění vyrobené elektřiny, protože její zdroje jsou vynakládány na domácí potřeby domácností.

Ze stejného důvodu Instalace větrné turbíny nevyžaduje souhlas místní energetické společnosti. Před výrobou větrné turbíny je však nutné zkontrolovat přítomnost nebo nepřítomnost omezujících regionálních a obecních regulačních právních aktů.

Také mohou vyvstat dotazy od sousedů, kteří mohou zaznamenat nepříjemnosti spojené s provozem větrné turbíny. Proto, pokud se chystáte vytvořit větrný generátor, musíte věnovat pozornost takovým parametrům, jako jsou:

1. Výška stožáru. Pro výšku těchto budov platí určitá omezení. Například budova vyšší než 15 metrů nemůže být instalována v blízkosti mostů, letišť a tunelů.
2. Hluk z převodovky a nožů. Je nutné, aby tyto charakteristiky nepřekračovaly hlukové normy. Parametry generovaného šumu lze zaznamenat pomocí specializovaného zařízení, je lepší zdokumentovat odečty.
3. Éterické rušení. Některé větrné turbíny mohou způsobovat rušení TV, proto je lepší zajistit proti nim ochranu.
4. Nároky z ekologických služeb. Tyto organizace mohou zasahovat do provozu větrné turbíny, pokud zasahuje do migrace stěhovavých ptáků. Ale protože výška domácích větrných turbín je obvykle malá, tento problém nenastane.

Odrůdy

Na základě umístění generátoru může být tato jednotka:

1. Horizontální provedení. V tomto zařízení je osa otáčení rovnoběžná se zemí a rovina lopatek je kolmá. Což umožňuje volné otáčení kolem svislé osy. Princip činnosti vertikálních generátorů spočívá ve změně směru větru působícího na ocasní rovinu tak, že osa rotace generátoru bude umístěna podél vektoru proudění vzduchu.

Varování! Problémem horizontálních generátorů je připojení silových kabelů, protože dráty se mohou zamotat kolem stožáru a zlomit se. I tento problém lze však vyřešit instalací omezovače.

Účinná rotační instalace pro soukromý dům: z čeho ji lze sestavit?

Tento typ instalace je určen k zajištění elektřiny do zahradního domku, hospodářských budov a k osvětlení prostoru v noci. K výrobě větrné turbíny rotorového typu s maximálním výkonem 1,5 kW bude zapotřebí řada zařízení:

• 12V generátor;
• 12V heliová nebo kyselá baterie;
• polohermetický tlačítkový spínač 12V;
• měnič 700 → 1500 W a 12 → 220 V.;
• relé kontrolky nabíjení autobaterie nebo nabíjení;
• voltmetr;
• bruska nebo kovové nůžky;
• vrtat.

Kromě toho bude také vyžadováno:

• velkokapacitní nerezová nebo hliníková nádoba;
• šrouby s maticemi a podložkami;
• vodiče o průřezu 4 mm2 a 2,5 mm2;
• svorky pro upevnění generátoru ke stožáru;
• tužka nebo značka;
• svinovací metr, kleště, vrtačka, klíče, šroubovák.

Výhody a nevýhody modelu rotoru větrné turbíny

Výhody modelu rotačního větrného generátoru jsou:

• ziskovost;
• prvky jsou snadno vyměnitelné a lze je snadno opravit v případě poruchy;
• nedostatek zvláštních pracovních podmínek;
• spolehlivost v provozu;
• Dostatečně tichý provoz.

Existují také nevýhody:

• výkon větrné turbíny není příliš vysoký;
• Větrná turbína je velmi závislá na náhlých poryvech větru, které mohou vést i k utržení vrtule.

Jednofázové a třífázové

• Jednofázové generátory při zatížení vydávají vibrační kmity, jejichž příčinou je rozdíl v amplitudě proudu.
• Třífázové generátory nevydávají vibrace, což zvyšuje akustický komfort při jejich provozu. To umožňuje generátoru pracovat téměř tiše a čím méně vibrací, tím déle vydrží.

Jak vidíme, při porovnání obou typů generátorů má nejlepší vlastnosti třífázový typ.

Generované jmenovité napětí pro 220 voltů (V)

Domácí větrné generátory 220 V nevyžadují další měniče napětí. Jejich provoz je však závislý na síle větru, proto je nutné na výstupu instalovat stabilizátor. Koneckonců, pokud není vítr, generátor nebude fungovat. Domácí větrné turbíny využívají výkonné elektromotory, které umožňují instalovat vrtuli jejím připevněním přímo na hřídel rotoru.

Nemusíte kupovat výkonný elektromotor za spoustu peněz, můžete koupit použitý z vyřazené elektroinstalace, pračky nebo vysavače.

Také Můžete vyrobit větrné generátory založené na automobilovém generátoru doplněném o měnič napětí. Výstup produkuje 12 nebo 14 voltů, které jsou potřebné pro napájení energetického systému. Takové návrhy lze použít jak jako přímé připojení, tak v automobilovém režimu. Například odebíráním energie přímo z vývodů baterie.

Kalkulačka projektovaného výkonu

Teoreticky se výkon větrného generátoru vypočítá pomocí vzorce:

N=p*S*V3/2, kde:

• N – výkon proudění vzduchu;
• p – hustota vzdušných hmot;
• S – celková ofukovaná plocha listů vrtule;
• V – rychlost proudění vzduchu.

Počáteční fáze výroby doma: jak si to vyrobit sami?

Počáteční fáze výroby větrné turbíny se skládá z následujících kroků:

1. Velkou válcovou kovovou nádobu rozdělíme pomocí metru a tužky na 4 stejné části. Kovovou nádobou může být varný hrnec, kbelík nebo kastrol.
2. Poté pomocí brusky vyřízneme budoucí čepele podél vyznačených čar, aniž bychom je zcela prořízli.
3. Pojďme se pustit do práce na přepracování řemenice generátoru. Chcete-li to provést, musíte na dně pánve a v řemenici označit a vytvořit symetrické otvory, do kterých budou šrouby zašroubovány.
4. V závislosti na směru, kterým se bude větrný generátor otáčet, ohýbáme lopatky.
5. Na kladku připevníme kbelík s lopatkami.
6. Připevníme generátor ke stožáru, zajistíme jej svorkami, poté připojíme vodiče a sestavíme obvod.

Varování! Při sestavování obvodu je nezbytné písemně zaznamenat schéma zapojení, barvy vodičů a označení kontaktů.

Montážní návod pro axiální větrnou turbínu na neodymové magnety: jak si ji sestavit sami?

Větrná turbína na bázi neodymových magnetů je axiální větrný generátor s bezželeznými statory. Jako základ pro axiální generátor lze použít náboj ze starého auta s brzdovými kotouči. Je potřeba ho rozebrat, důkladně vyčistit a promazat ložiska. Poté by měl být generátor natřen.

Jak umístit a zajistit magnety?

Distribuce a upevnění magnetů se provádí v několika fázích:

1. Magnety o rozměrech 25x8mm se umísťují metodou střídání pólů, to znamená, že protilehlé magnety musí mít opačné póly. Chcete-li to provést, můžete připravit šablonu-nápovědu nebo aplikovat sektory přímo na disk a také označit samotné magnety znaménkem mínus nebo plus.
2. K upevnění magnetů je třeba použít dobré lepidlo. Pro ještě větší přídržnou sílu můžete použít epoxidovou pryskyřici k vyplnění celého disku. Před aplikací epoxidové pryskyřice je lepší formu namazat vazelínou, voskem nebo přípravky na jejich bázi, aby se k formě nepřilepila.

Pravidla pro vinutí cívky

1. Navíjení lze provádět ručně nebo pomocí speciálního stroje.
2. Kulaté cívky lze mírně vytáhnout, aby byly zatáčky rovnější. Ale je důležité, aby byly o něco větší než magnety nebo stejné velikosti jako ony.
3. Při použití drátu s velkým průřezem k navíjení cívek se zvýší proud a sníží se odpor.
4. Forma pro stator může být vyrobena z překližky a na ní mohou být označeny sektory pro cívky. Jako okraj lze použít plastelínu nebo fólii. Skleněná tkanina umístěná přes cívky zvýší pevnost konstrukce.
5. Stator zvýšený o počet závitů v cívkách může snížit magnetický tok. To bude mít za následek menší proud dodávaný na výstup.
6. Cívky jsou upevněny dohromady ve stacionární poloze s vytaženými konci fází. Tyto vodiče je třeba zapojit do hvězdy nebo trojúhelníku.

Konečná montáž zařízení

Stožár by měl být dlouhý asi 6-12 metrů. s betonovou základnou a na jejím vrcholu připevněnou větrnou turbínou. Na základně stožáru musí být instalován speciální držák pro zvedání a spouštění potrubí pomocí ručního navijáku. Bude se hodit v případě poruchy větrné turbíny.

K výrobě šroubu používáme PVC trubku o průměru 160 mm a délce 2 metry. Celkem bude z trubky vyříznuto 6 čepelí. Vrtule musí být chráněna před silným větrem pomocí skládací ocasní plochy.

Kresba jednoduchého pracovního domácího výrobku

Níže vidíte výkres větrného generátoru:

Z čeho se skládá domácí mistrovské dílo?

Konstrukce větrného generátoru je stejná, bez ohledu na zvolený model, a zahrnuje následující prvky:

• vrtule;
• generátor;
• měnič/regulátor/stabilizátor napětí;
• vyrovnávací prvek;
• stožár.

Vrtule

Vrtule mohou být vyrobeny z následujících materiálů:

• plastové lahve;
• vodní chladič;
• hliníkové plechy;
• plechové plechovky nebo ocelové sudy.

Generátor

Generátory se obvykle používají hotové ze starých elektrospotřebičů. Například auto nebo elektromotor z domácího spotřebiče. Můžete se také pokusit sestavit generátor ručně. Zde je několik příkladů:

• větrný generátor s neodymovými magnety;
• proveďte generální opravu rotoru jakéhokoli generátoru;
• Vlastní design s vinutím.

Stožár

Pevnost stožáru určuje, jak dlouho celá konstrukce vydrží. Stožár vysoký 12–15 metrů bude vyžadovat zajištění kotevních drátů a protizávaží, protože tak vysokou konstrukci je obtížné podepřít a dokonce i silný vítr ji může převrhnout. Pokud je výška stožáru nižší, pak hmotnost konstrukce nebude tak velká a nebudou potřeba žádná další opatření.

Závěrem lze říci, že větrné generátory nejsou designově příliš složité a lze je vyrobit doma. Jsou ideální do větrných oblastí, kde podmínky vytvořené přírodou zaplatí účty za elektřinu.