Rüzgar santrali nasıl kurulur? Ev için kendin yap ev yapımı rüzgar jeneratörü. Rüzgar jeneratörlerinin sınıflandırılması

29.10.2019

Elektrik fiyatları sürekli artıyor. Hem sıcak yazlarda hem de soğuk kışlarda hayatınızı rahat ettirmek için ya elektriğe çok para harcamalı ya da alternatif enerji kaynağı aramalısınız. İÇİNDE Gelişmiş ülkeler uzun zamandır kullanıyorum Güneş enerjisi, su ve rüzgar. Bu doğal bahar parasını ödemene gerek olmayan yiyecek. Enerji üretmenin oldukça popüler bir yolu, elektrik üretmek için rüzgarı kullanan bir rüzgar türbinidir - bir rüzgar jeneratörü.

Rusya çok güzel büyük ülke düz alanlarla. Birçok yerde ağırlıklı olarak yavaş rüzgarlar olmasına rağmen, güçlü hava akımlarının güçlü bir şekilde estiği bölgeler de vardır. Peki neden bu avantajı evinizde kullanmıyorsunuz? Ev yapımı bir rüzgar jeneratörü yapmak için gereken tek şey zaman ve para harcamak. Yel değirmeni sadece birkaç ay içinde kendini tamamen amorti edecek. Kendi ellerinizle yapabileceğiniz 2 tip rüzgar jeneratörüne bakacağız.

Rotor tipi rüzgar jeneratörü

Başlangıç olarak, döner helikopter jeneratörünün basit bir tasarımının nasıl yapılacağına bakacağız. Basit bir şeyle başlamak daha kolaydır ve nasıl çalıştığını anlayacaksınız. Bu tip rüzgar jeneratörü küçük mülk sahipleri için uygundur. bahçe evi. Rüzgar jeneratörünün gücünün düşük olması nedeniyle büyük bir yazlık için yapılmış rüzgar türbinini kullanmak mümkün olmayacaktır.

Ancak akşamları hizmet odalarına ışık sağlamak, bahçe yolunu, sundurmayı vb. aydınlatmak için bir rüzgar türbini kolaylıkla kullanılabilir. Böyle bir rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle nasıl yapacağınıza daha yakından bakalım.

Döner rüzgar jeneratörünün avantajları ve dezavantajları

Rüzgar jeneratörü doğru yapıldığında hatasız çalışacaktır. 75A pil ve iyi bir 1000 W invertör ile yel değirmeni sokağa, ev alanına, güç güvenlik alarmlarına, video gözetimine vb. kolayca ışık sağlayacaktır.

Bu tip rüzgar jeneratörleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Kurulum kolaylığı;
düşük maliyetli;
yeterlik;
tamir edilebilirlik;
çalışma koşulları konusunda seçici değil;
güvenilirlik ve sessiz çalışma.

Rüzgar jeneratörünün çeşitli dezavantajları vardır:

düşük rüzgar jeneratörü performansı;
yel değirmeninin rüzgara tamamen bağımlılığı;
bıçaklar hava akışını bozabilir.

Rüzgar jeneratörü için malzemelerin hazırlanması

İlk adım, yel değirmeni için tüm sarf malzemelerini ve parçaları toplamaktır. Yapacağınız rüzgar jeneratörü 1,5 kW'ı geçmeyecek bir güç üretecektir. Bir agrega oluşturmak için şunlara sahip olmanız gerekir:

12V araba jeneratörü.
12 V jel veya asit akü.
12 V'tan 220 V'a ve 700 W'tan 1500 W'a kadar özel dönüştürücü.
Paslanmaz çelik veya alüminyumdan yapılmış büyük bir kap: bir kova veya tava.
Basit voltmetre.
Cıvatalar, rondelalar ve somunlar.
Araçtan akü şarj rölesi ve şarj gösterge ışığı.
Farklı kesitlere sahip teller (2,5 mm 2 ve 4 mm 2).
Rüzgar jeneratörünü sabitleyen kelepçeler.
“Düğme” anahtarı yarı hermetiktir, 12 V.

Ayrıca şu araçları stoklayın:

öğütücü veya metal makas;
şerit metre;
inşaat kalemi veya işaretleyici;
tornavida, matkap, tel kesiciler ve matkap ucu.

Rüzgar jeneratörü tasarım çalışması

İş, bir rotorun yapılması ve jeneratör kasnağının yeniden yapılmasından ibarettir. Aşamalar aşağıdaki gibidir:

Bir kova veya tava hazırlayın.
Bir mezura ve bir işaretleyici kullanarak kabı 4 eşit parçaya bölerek bir işaret yapın.
Şimdi bıçakları kesmeniz gerekiyor.

Not! Metal makasla çalışırken onlar için bir delik açmanız gerekir. Kova boyalı kalay veya galvanizli çelikten yapılmamışsa öğütücü kullanabilirsiniz.

Kovanın alt kısmında ve kasnakta deliklerin olacağı yeri işaretleyin. Cıvatalar bunlara vidalanır. Rotasyon sırasında dengesizlik oluşabileceğinden acele etmeyin ve her şeyi sorunsuz yapın. Daha sonra delikleri açın.
Şimdi bıçakları geriye doğru bükün. Jeneratörün hangi yöne döndüğünü dikkate almayı unutmayın.
Kanadın bükülme açısı rüzgarın karşılaşacağı alanı etkiler. Bu, yel değirmeninin hızını ve dönüş sıklığını doğrudan etkiler.
Cıvataları kullanarak kepçeyi kasnağa sabitleyin.
Rüzgar jeneratörünüzü kelepçelerle sabitleyerek direğe monte edin.
Geriye kalan tek şey kabloları bağlamak ve devreyi monte etmektir.
Kabloları sarkmayacak şekilde direğe sabitleyin.

Pili bağlamak için 4 mm2 kesitli kablolar alın. Önerilen boyut 1 m'den fazla değildir ve 2,5 mm 2'lik teller sayesinde ışıkları ve cihazları bağlayın. Bir invertör (dönüştürücü) kurmayı unutmayın. Cihazı ağa aşağıdaki şemada gösterilen 7 ve 8 numaralı pinlere bağlayın. 4 mm 2 kablo kullanın.

Hepsi bu kadar, artık rüzgar jeneratörünüz çalışmaya hazır. El yapımı olduğu için sevinmeden edemiyorum.

Mıknatıslı eksenel tasarımlı rüzgar jeneratörü

Bu 220V yel değirmeni, fren diskli bir binek araç göbeğine dayanmaktadır. Parça yeni değilse sökün, kontrol edin ve yatakları yağlayın, ayrıca pası temizleyin.

Mıknatısların dağıtılması ve emniyete alınması

Öncelikle mıknatısları rotor diskine yapıştırmanız gerekir. Bu durumda kullanılan mıknatıslar sıradan değil, özel neodimyum mıknatıslardır. Onlar çok daha güçlüler. Boyutu 25 x 8 mm olan 20 mıknatısa ihtiyacınız olacak. Mıknatıslar alternatif kutuplarla yerleştirilir. İçin doğru konum aşağıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi bir şablon yapın.

Tavsiye! Mümkünse rüzgar jeneratörü olarak kullanmayın yuvarlak mıknatıslar, ancak dikdörtgen. Manyetik alanları merkezde değil, uzunluk boyunca yoğunlaşmıştır.

Mıknatısları diske sabitlemek için silikat yapıştırıcı kullanın. Ve güç için sonunda mıknatısları doldurabilirsiniz epoksi reçine. Reçinenin sızmasını önlemek için, hamuru kenarlıklar yapın veya diskin etrafına bant sarın.

Not! Mıknatısın hangi kutbunun hangisi olduğunu karıştırmamak için bunları “+” veya “–” olarak işaretleyebilirsiniz. Bunu belirlemek için bir mıknatısı diğerine getirin. Birbirini çeken mıknatıs yüzeyleri “+” işaretine sahiptir. Bir mıknatıs itilirse “-” kutbu olur.

Rüzgar türbini için üç fazlı ve tek fazlı jeneratör

Bunları karşılaştırırsak, tek fazlı bir cihaz daha kötüdür çünkü yüklendiğinde akımın genliğindeki fark nedeniyle titreşir. Ve akımın istikrarsızlığı nedeniyle ortaya çıkıyor. Üç fazlı ürünlerde bu etki yoktur. Güçleri her zaman aynıdır. Mesele şu ki, bir faz diğerini telafi ediyor ve bunun tersi de geçerli, eğer akım bir fazda kaybolursa diğerinde artacaktır.

Sonuç nedir? Ve üç fazlı jeneratörlerin tek fazlı jeneratörlere göre %50 daha fazla çıkışa sahip olması. Ayrıca rahatsız edebilecek ve konforu etkileyebilecek titreşimin olmaması da sevindirici. Ağır yük altında çalışırken stator uğultu yapmaz. Gürültü sizi rahatsız etmiyorsa ve tek fazlı jeneratör kullanmaya karar verirseniz, titreşimin rüzgar jeneratörünün çalışmasını olumsuz etkileyeceği gerçeğine hazırlıklı olun. Servis ömrü daha kısa olacaktır.

Bobinlerin sarılması

Bir rüzgar jeneratörüne çok yüksek hız denemez. 12 V akünün 100-140 rpm'den şarj edilmesi için her şeyin yapılması gerekiyor. Bu tür ilk verilerle bobinlerdeki dönüş sayısının tamamı 1000-1200 olmalıdır. Peki 1 bobinde kaç tur olduğunu nasıl öğrenebilirsiniz? Çok basit: Bu rakam bobin sayısına bölünüyor.

Rüzgar jeneratörünün düşük hızlarda daha fazla güç üretmesini istiyorsanız daha fazla direk yapmanız gerekir. Bu durumda bobindeki akım salınımının frekansı artacaktır. Direnci azaltmak ve akım direncini arttırmak için bobinlerin etrafına kalın tel sarılmasını öneririz. Yüksek voltajda sargı direncinin akımı "tüketebileceğini" unutmayın.

Disklere bağlanan mıknatısların sayısı ve kalınlığının jeneratörün çalışma parametrelerini belirlediğini lütfen unutmayın. Bir rüzgar jeneratörünün ne kadar güç üretebileceğini bulmak için bir bobini sarın ve jeneratörü döndürün. Yüksüz olarak voltajı belirli bir devir/dakikada ölçün. Örneğin, 200 rpm'de 3 ohm dirençli 30 V'luk bir akım elde edersiniz. Bu 30V'tan 12 V'u (akü voltajı) çıkarın. Şimdi elde ettiğiniz sayıyı 3 ohm'a bölün. Şuna benziyor:

Sonuç 6 A oldu. Aküye girecek olanlar bunlar. Pratikte tellerdeki kayıplardan dolayı biraz daha az olacağı açıktır.

Bobinleri uzatmak daha iyidir. O zaman sektörde daha fazla bakır olacak ve dönüşler düz olacak. Bobinin içindeki deliğin çapı mıknatısların boyutuna eşit veya biraz daha büyük olmalıdır.

Not! Statorun kalınlığı mıknatısların kalınlığına eşit olmalıdır.

Statorun şekli kontrplak olabilir. Ancak bobin sektörleri hamuru kenarlık yapılarak kağıda da yerleştirilebilir. Bobinler hareket etmeyecek şekilde sabitlenmeli ve fazların uçları dışarı çıkarılmalıdır. Tüm kabloları bir yıldız veya üçgenle bağlayın. Geriye kalan tek şey rüzgar jeneratörünü elle döndürerek test etmektir.

Rüzgar jeneratörü için pervane ve direk yapımı

Rüzgar jeneratörünün direği 8 ila 12 m arasında yüksek olmalı, taban betonlanmalıdır. Borunun bir vinçle kolayca kaldırılıp indirilebilmesi için sabitlemeyi yapmak daha iyidir. Rüzgar jeneratörü vidası borunun üstüne takılacaktır.

Bunu yapabilirsin plastik boruØ160mm. Ondan 2 m uzunluğunda altı kanatlı bir pervane kesin.

Pervaneyi kuvvetli rüzgardan uzaklaştırmak için katlanır bir kuyruk yapın. Sonuç olarak rüzgar jeneratörü tarafından üretilen enerjinin tamamı bataryada depolanabiliyor.

Hepsi bu, mıknatıs kullanarak rüzgar jeneratörü yapmayı biliyorsunuz. Artık böyle bir rüzgar jeneratörünün ürettiği elektriği kullanarak paradan tasarruf edebilirsiniz. Tüm çabalarınız ödüllendirilecek.

Çözüm

Bu makaleden, sadece bir değil iki tipte kendi ellerinizle rüzgar jeneratörü yapmayı öğrendiniz. Bunlar tam olarak insanların sevdiği ve kullandığı türden rüzgar jeneratörleridir. kır evleri sahipleri. Gördüğünüz gibi her rüzgar jeneratörü farklı bir konuda iyidir ve bunu yapmak zor değildir.

Rüzgarın kuvvetli olduğu bir bölgede yaşıyorsanız rüzgar türbini ile enerji faturalarınızın ne kadar düşük olabileceğini göreceksiniz. Böyle bir yel değirmeni çiftlikte asla gereksiz olmayacaktır. Ayrıca sizi böyle bir rüzgar jeneratörünün nasıl yapılacağına dair bir video izlemeye davet ediyoruz.

Elektrik fiyatlarının artmasıyla birlikte her yerde arayış ve gelişme var. alternatif kaynaklar. Ülkenin çoğu bölgesinde rüzgar jeneratörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Elektriğin tam olarak sağlanması özel bir ev oldukça güçlü ve pahalı bir kurulum gereklidir.

Ev için rüzgar jeneratörü

Yaparsan küçük rüzgar jeneratörü, elektrik akımının yardımıyla suyu ısıtabilir veya aydınlatmanın bir kısmı için, örneğin müştemilatlarda kullanabilirsiniz, Bahçe yolları ve sundurma. Evsel ihtiyaçlar veya ısıtma için ısıtma suyu en basit seçenek Rüzgar enerjisinin birikimi ve dönüşümü olmadan kullanılması. Burada soru daha çok ısıtma için yeterli gücün olup olmayacağıyla ilgili.

Jeneratör yapmadan önce öncelikle bölgedeki rüzgar düzenlerini öğrenmelisiniz.

Yoğunluk ve yön değişikliklerinin sık olması nedeniyle büyük bir rüzgar jeneratörü Rusya iklimindeki pek çok yer için uygun değildir. hava akışı. 1 kW'ın üzerindeki güçte atalet halinde olacak ve rüzgar değiştiğinde tam olarak dönemeyecektir. Dönme düzlemindeki atalet, çapraz rüzgarlardan kaynaklanan aşırı yüklenmelere yol açarak arızalanmasına yol açar.

Düşük güçlü enerji tüketicilerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, kulübeyi aydınlatmak için 12 volttan fazla olmayan küçük ev yapımı rüzgar jeneratörlerinin kullanılması mantıklı geliyor Led lambalar veya evde elektrik olmadığında telefonun pillerini şarj edin. Bunun gerekli olmadığı durumlarda suyu ısıtmak için bir elektrik jeneratörü kullanılabilir.

Rüzgar jeneratörü tipi

Rüzgarsız alanlar için yalnızca yelken rüzgar jeneratörü uygundur. Sabit bir güç kaynağı sağlamak için en az 12V'luk bir aküye, bir şarj cihazına, bir invertöre, bir dengeleyiciye ve bir doğrultucuya ihtiyacınız olacaktır.

Düşük rüzgarlı alanlar için, gücü 2-3 kW'ı geçmeyen bağımsız olarak dikey bir rüzgar jeneratörü yapabilirsiniz. Pek çok seçenek var ve neredeyse endüstriyel tasarımlar kadar iyiler. Yelken rotorlu rüzgar türbinlerinin satın alınması tavsiye edilir. Taganrog'da 1 ila 100 kilowatt gücünde güvenilir modeller üretiliyor.

Rüzgarlı bölgelerde, gerekli güç 0,5-1,5 kilovat ise eviniz için kendi ellerinizle dikey bir jeneratör yapabilirsiniz. Bıçaklar mevcut malzemelerden, örneğin bir namludan yapılabilir. Daha verimli cihazlar satın almanız tavsiye edilir. En ucuzları “yelkenli tekneler”. Dikey bir yel değirmeni daha pahalıdır ancak kuvvetli rüzgarlarda daha güvenilir çalışır.

Kendin yap düşük güçlü yel değirmeni

Evde küçük bir ev yapımı rüzgar jeneratörü yapmak zor değil. Alternatif enerji kaynakları yaratma alanında çalışmaya başlamak ve bu konuda değerli deneyimler kazanmak, bir jeneratörün nasıl monte edileceği, bir bilgisayardan veya yazıcıdan bir motoru uyarlayarak kendiniz basit bir cihaz yapabilirsiniz.

12V rüzgar jeneratörü yatay eksen

Kendi elinizle düşük güçlü bir yel değirmeni yapmak için önce çizimler veya eskizler hazırlamalısınız.

200-300 rpm dönüş hızında. voltaj 12 volta yükseltilebilir ve üretilen güç yaklaşık 3 watt olacaktır. Küçük bir pili şarj etmek için kullanılabilir. Diğer jeneratörler için gücün 1000 rpm'ye çıkarılması gerekir. Sadece bu durumda etkili olacaklar. Ancak burada önemli direnç yaratan ve aynı zamanda maliyeti yüksek olan bir dişli kutusuna ihtiyacınız olacak.

Elektrik parçası

Bir elektrik jeneratörünü monte etmek için aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız vardır:

eski bir yazıcıdan, disk sürücüsünden veya tarayıcıdan küçük bir motor;
İki doğrultucu köprü için 8 diyot tipi 1N4007;
1000 mikrofarad kapasiteli kapasitör;
PVC boru ve plastik parçalar;
alüminyum plakalar.

Aşağıdaki şekil jeneratör devresini göstermektedir.

Kademeli motor: doğrultucu ve dengeleyiciye bağlantı şeması

Her motor sargısına iki adet diyot köprüleri bağlanır. Köprülerden sonra LM7805 stabilizatörü bağlanır. Ortaya çıkan çıktı, tipik olarak 12 voltluk bir aküye uygulanan bir voltajdır.

Son derece yüksek yapışma kuvvetine sahip neodimyum mıknatıslar kullanan elektrik jeneratörleri çok popüler hale geldi. Dikkatli kullanılmalıdırlar. Güçlü bir darbe veya 80-250 0 C sıcaklığa (tipine bağlı olarak) ısıtıldığında neodim mıknatıslar manyetikliği giderir.

Kendi kendine yapılan bir jeneratörün temeli olarak bir araba göbeği alabilirsiniz.

Neodim mıknatıslı rotor

Yaklaşık 25 mm çapında yaklaşık 20 adet neodim mıknatıs süper yapıştırıcı ile göbeğin üzerine yapıştırılır. Tek fazlı elektrik jeneratörleri eşit sayıda kutup ve mıknatısla yapılır.

Birbirinin karşısında bulunan mıknatısların çekmesi gerekir, yani zıt kutuplarla döndürülürler. Neodimyum mıknatıslar yapıştırıldıktan sonra epoksi reçine ile doldurulur.

Bobinler yuvarlak olarak sarılmış olup, toplam dönüş sayısı 1000-1200'dür. Neodim mıknatıs jeneratörünün gücü, kaynak olarak kullanılabilecek şekilde seçilmiştir doğru akım 12 V aküyü şarj etmek için yaklaşık 6A.

Mekanik parça

Bıçaklar plastik borudan yapılmıştır. Üzerine 10 cm genişliğinde ve 50 cm uzunluğunda boşluklar çizilir ve kesilir. Motor şaftı için kanatların vidalarla tutturulduğu flanşlı bir burç yapılmıştır. Sayıları ikiden dörde kadar olabilir. Plastik uzun sürmeyecek ama ilk defa yeterli olacaktır. Günümüzde karbon ve polipropilen gibi aşınmaya oldukça dayanıklı malzemeler ortaya çıkmıştır. Daha sonra daha güçlü bıçaklar yapılabilir alüminyum alaşım.

Bıçaklar uç kısımlarındaki fazla kısımlar kesilerek dengelenir ve ısıtılıp bükülerek eğim açısı oluşturulur.

Jeneratör, dikey eksen kaynaklanmış bir plastik boru parçasına cıvatalanmıştır. Borunun üzerine koaksiyel olarak alüminyum alaşımlı bir rüzgar gülü de monte edilmiştir. Eksen içine yerleştirilir dikey boru direkler. Aralarına bir baskı yatağı monte edilmiştir. Tüm yapı yatay bir düzlemde serbestçe dönebilir.

Elektrik panosu dönen kısım üzerine yerleştirilebilir ve fırçalı iki adet kayma halkası vasıtasıyla gerilim tüketiciye iletilebilir. Doğrultuculu kart ayrı olarak monte edilirse, halka sayısı altıya eşit olacaktır, bu da step motordaki pin sayısıyla aynı olacaktır.

Yel değirmeni 5-8 m yüksekliğe monte edilir.

Cihaz enerjiyi verimli bir şekilde üretiyorsa, örneğin bir varilden dikey eksenel hale getirilerek geliştirilebilir. Yapı, yanal aşırı yüklere yatay olanlara göre daha az duyarlıdır. Aşağıdaki şekilde, çerçeve içindeki bir eksene monte edilmiş ve devrilme kuvvetine maruz kalmayan, namlu parçalarından yapılmış bıçaklara sahip bir rotor gösterilmektedir.

Dikey eksenli ve namlu rotorlu yel değirmeni

Namlunun profilli yüzeyi, daha ince sacların kullanılabilmesi nedeniyle ek sertlik oluşturur.

1 kilovattan fazla kapasiteye sahip rüzgar jeneratörü

Bazı elektrikli cihazların açılabilmesi için cihazın somut faydalar sağlaması ve 220 V voltaj sağlaması gerekir. Bunu yapabilmek için bağımsız olarak başlamalı ve geniş bir aralıkta elektrik üretmelidir.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak için önce tasarımı belirlemelisiniz. Rüzgarın ne kadar kuvvetli olduğuna bağlı. Zayıfsa, tek seçenek rotorun yelkenli versiyonu olabilir. Burada 2-3 kilovattan fazla enerji alamazsınız. Ek olarak, bir vites kutusu ve şarj cihazıyla birlikte güçlü bir batarya gerektirecektir.

Tüm ekipmanların fiyatı yüksektir, bu nedenle evinize faydalı olup olmayacağını öğrenmelisiniz.

Rüzgarın kuvvetli olduğu bölgelerde ev yapımı bir rüzgar jeneratörü 1,5-5 kilovat elektrik üretebilir. Daha sonra 220V ev ağına bağlanabilir. Daha büyük güce sahip bir cihazı kendiniz yapmak zordur.

DC motordan elektrik jeneratörü

Jeneratör olarak 400-500 rpm'de elektrik akımı üreten düşük hızlı bir motor kullanabilirsiniz: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Kasa uzunluğu 143 mm, çap – 80 mm, şaft çapı – 12 mm.

Bir DC motor neye benziyor?

1:12 dişli oranına sahip bir çarpan gerektirir. Yel değirmeni kanatlarının bir devriyle elektrik jeneratörü 12 devir yapacaktır. Aşağıdaki şekil cihazın bir diyagramını göstermektedir.

Rüzgar türbini tasarım şeması

Şanzıman ek bir yük oluşturur, ancak bu yine de en az 1:25'lik bir dişli oranının gerekli olduğu bir araba jeneratörü veya marş motoru için olduğundan daha azdır.

Bıçakların 60x12x2 ebatlarında alüminyum levhadan yapılması tavsiye edilir. Bunlardan 6'sını motora takarsanız cihaz o kadar hızlı olmayacak ve şiddetli rüzgarlarda dönmeyecektir. Dengeleme olanağı sağlanmalıdır. Bunu yapmak için, bıçaklar rotora vidalanma kabiliyetine sahip burçlara lehimlenir, böylece merkezden daha uzağa veya daha yakına hareket ettirilebilirler.

Ferrit veya çelikten yapılmış kalıcı mıknatıslar kullanan bir jeneratörün gücü 0,5-0,7 kilowatt'ı geçmez. Sadece özel neodim mıknatıslarla arttırılabilir.

Mıknatıslanmamış statorlu bir jeneratör çalışmaya uygun değildir. Hafif bir rüzgar estiğinde duruyor, sonrasında kendi kendine çalışamayacak durumda.

Soğuk mevsimde sürekli ısıtma çok fazla enerji gerektirir ve ısıtma büyük ev- Bu bir sorun. Bu bağlamda, haftada bir defadan fazla oraya gitmeniz gerekmediğinde bir yazlık için yararlı olabilir. Her şeyi doğru tartarsanız ülkedeki ısıtma sistemi yalnızca birkaç saat çalışıyor. Geri kalan zamanda sahipleri doğadadır. Pili şarj etmek için doğru akım kaynağı olarak bir yel değirmeni kullanarak, 1-2 hafta içinde bu kadar süre boyunca odayı ısıtmak için elektrik biriktirebilir ve böylece kendiniz için yeterli konfor yaratabilirsiniz.

Alternatif akım motorundan veya araba marş motorundan jeneratör yapmak için bunların değiştirilmesi gerekir. Rotor neodimyum mıknatıslardan yapılmışsa ve kalınlıklarına göre işlenmişse, motor bir jeneratör haline getirilecek şekilde yükseltilebilir. Statorla aynı sayıda kutupların birbirini değiştirmesi ile yapılır. Yüzeyine yapıştırılmış neodim mıknatıslı rotor dönerken yapışmamalıdır.

Rotor türleri

Rotor tasarımları farklılık gösterir. Rüzgar enerjisi kullanım faktörünün (WEI) değerlerini gösteren aşağıdaki şekilde ortak seçenekler gösterilmektedir.

Rüzgar türbini rotorlarının çeşitleri ve tasarımları

Dönme için yel değirmenleri dikey veya yatay eksenle yapılır. Dikey seçenek Ana bileşenler aşağıda yer aldığında bakım kolaylığı avantajına sahiptir. Destek yatağı kendiliğinden hizalanır ve uzun bir servis ömrüne sahiptir.

Savonius rotorunun iki kanadı sarsıntılar yaratır ve bu da pek kullanışlı değildir. Bu nedenle, biri diğerine göre 90° döndürülmüş, birbirinden 2 seviye aralıklı iki çift kanattan yapılmıştır. Fıçılar, kovalar ve tavalar boşluk olarak kullanılabilir.

Kanatları elastik banttan yapılmış olan Daria rotorunun üretimi kolaydır. Terfiyi kolaylaştırmak için sayıları tek olmalıdır. Hareket sarsıntılı bir şekilde gerçekleşir, bu nedenle mekanik kısım hızla kırılır. Ayrıca bant dönerken titreyerek bir kükreme yaratır. Her ne kadar bıçaklar bazen ses emici malzemelerden yapılsa da bu tasarım kalıcı kullanıma pek uygun değildir.
Dik rotorda kanatlar profillidir. Optimum bıçak sayısı üçtür. Cihaz hızlıdır ancak başlatılırken bükülmemesi gerekir.

Helisel rotor, kanatların karmaşık eğriliği nedeniyle kayıpları azaltan yüksek verimliliğe sahiptir. Maliyetinin yüksek olması nedeniyle diğer rüzgar türbinlerine göre daha az kullanılır.

Yatay kanatlı rotor tasarımı en verimli olanıdır. Ancak sabit ortalama rüzgarlara ve ayrıca kasırga korumasına ihtiyaç vardır. Çapları 1 m'den az olduğunda bıçaklar propilenden yapılabilir.

Bıçakları kalın duvarlı plastik bir borudan veya varilden keserseniz 200 W'tan daha yüksek bir güç elde edemezsiniz. Segment formundaki bir profil, sıkıştırılabilir gazlı bir ortam için uygun değildir. Bu karmaşık bir profil gerektirir.

Rotorun çapı, ne kadar güce ihtiyaç duyulduğuna ve kanat sayısına bağlıdır. 10 W'lık iki kanatlı bir rotor için 1,16 m çapında bir rotor gerekir ve 100 W'luk bir rotorun 6,34 m'ye ihtiyacı vardır. Dört ve altı kanatlı bir kanat için çap sırasıyla 4,5 m ve 3,68 m olacaktır.

Rotoru doğrudan jeneratör şaftının üzerine yerleştirirseniz, tüm kanatlardaki yük eşit olmadığı için yatağı uzun süre dayanmayacaktır. Yel değirmeni şaftının destek yatağı, iki veya üç katmanlı, kendiliğinden hizalanmalı olmalıdır. Daha sonra rotor mili, dönüş sırasında bükülme ve yer değiştirmeden korkmayacaktır.

Yel değirmeninin çalışmasında önemli bir rol, düzenli olarak bakımı yapılması gereken mevcut toplayıcı tarafından oynanır: yağlanması, temizlenmesi, ayarlanması. Bunu yapmak zor olsa da, önlenmesi olasılığı sağlanmalıdır.

Emniyet

Gücü 100 W'ı aşan yel değirmenleri gürültülü cihazlardır. Sertifikalı olması durumunda özel bir evin avlusuna endüstriyel bir rüzgar türbini kurulabilir. Yüksekliği en yakın evlerden daha yüksek olmalıdır. Çatıya düşük güçlü bir yel değirmeni bile kurulamaz. Çalışmasından kaynaklanan mekanik titreşimler rezonans yaratabilir ve yapının tahrip olmasına yol açabilir.

Rüzgar jeneratörünün yüksek dönüş hızları gerektirir yüksek kaliteli işçilik. Aksi halde cihazın tahrip olması durumunda parçalarının fırlama tehlikesi vardır. uzun mesafeler ve insanların veya evcil hayvanların yaralanmasına neden olabilir. Hurda malzemelerden kendi ellerinizle bir yel değirmeni yaparken bu özellikle dikkate alınmalıdır.

Video. DIY rüzgar jeneratörü.

Rüzgar jeneratörlerinin kullanımı, iklim şartlarına bağlı olduğundan her bölgede tavsiye edilmez. iklim özellikleri. Ayrıca, biraz tecrübe ve bilgi olmadan bunları kendiniz yapmanın bir anlamı yok. Başlangıç olarak, birkaç watt gücünde ve 12 volta kadar voltajı olan, telefonunuzu şarj edebileceğiniz veya ateş yakabileceğiniz basit bir tasarım oluşturmaya başlayabilirsiniz. enerji tasarruflu lamba. Jeneratörde neodim mıknatısların kullanılması, gücünü önemli ölçüde artırabilir.

Güçlü rüzgar türbinleri Evin güç kaynağının önemli bir bölümünü üstlenerek, tüm artıları ve eksileri dikkatlice tartarak 220V voltaj oluşturmak için endüstriyel olanları satın almak daha iyidir. Bunları diğer alternatif enerji kaynaklarıyla birleştirirseniz, evin ısıtma sistemi de dahil olmak üzere tüm ev ihtiyaçlarına yetecek kadar elektrik elde edilebilir.

Bir araba jeneratöründen yapılmış bir rüzgar jeneratörü, özel bir evin elektrik hattına bağlanma yeteneğinin olmadığı bir durumda yardımcı olabilir. Veya yardımcı bir alternatif enerji kaynağı olarak hizmet edecektir. Böyle bir cihaz, gelişmeler kullanılarak hurda malzemelerden yapılabilir. ustalar. Fotoğraflar ve videolar ev yapımı bir rüzgar türbini oluşturma sürecini gösterecek.

Rüzgar jeneratörü tasarımı

Çok büyük bir şey var türlerin çeşitliliği rüzgar jeneratörleri ve bunların üretimi için çizimler. Ancak herhangi bir tasarım aşağıdaki zorunlu unsurları içerir:

jeneratör;
bıçaklar;
depolama cihazı, harici depolama cihazı;
direk;
elektronik ünite.

Ayrıca elektriğin kontrol ve dağıtım sistemini önceden düşünmek ve bir kurulum şeması çizmek gerekir.

Rüzgar değirmeni

Kanatlar belki de bir rüzgar jeneratörünün en önemli parçasıdır. Cihazın geri kalan bileşenlerinin çalışması tasarıma bağlı olacaktır. Onlar yapılır farklı malzemeler. Plastikten bile kanalizasyon borusu. Boru kanatlarının üretimi kolaydır, ucuzdur ve neme karşı hassas değildir. Rüzgar çarkı üretme prosedürü aşağıdaki gibidir:

Bıçağın uzunluğunu hesaplamak gerekir. Borunun çapı toplam çekimin 1/5'ine eşit olmalıdır. Örneğin bıçağın uzunluğu bir metre ise 20 cm çapında bir boru yeterli olacaktır.
Bir testere kullanarak boruyu uzunlamasına 4 parçaya kesin.
Bir parçadan, sonraki bıçakları kesmek için şablon görevi görecek bir kanat yapıyoruz.
Kenarlardaki çapakları aşındırıcıyla düzeltiyoruz.
Bıçaklar, sabitleme için kaynaklı şeritlerle alüminyum bir diske sabitlenir.
Daha sonra jeneratör bu diske vidalanır.

Montajdan sonra rüzgar çarkının dengelenmesi gerekir. Bir tripod üzerine yatay olarak monte edilir. Operasyon rüzgara kapalı bir odada gerçekleştirilir. Dengeleme doğru yapılırsa tekerleğin hareket etmemesi gerekir. Bıçaklar kendi kendine dönüyorsa, tüm yapı dengelenene kadar keskinleştirilmeleri gerekir.

Sadece sonra başarılı tamamlama Bu prosedür, bıçakların dönüş doğruluğunu kontrol etmeye devam etmelidir; bıçaklar aynı düzlemde bozulma olmadan dönmelidir. Lütfen 2mm hataya izin verin.

Direk

Eski olanı direk yapmak için uygundur. su borusu en az 15 cm çapında, yaklaşık 7 m uzunluğunda, amaçlanan kurulum alanının 30 m yakınında binalar varsa yapının yüksekliği yukarı doğru ayarlanır. İçin verimli çalışma Kanatlı rüzgar türbinleri engeli engelin en az 1 m yukarısına kaldırır.

Direğin tabanı ve adam tellerini sabitlemek için kullanılan mandallar betonlanmıştır. Cıvatalı kelepçeler kazıklara kaynak yapılır. Gergi tellerinde galvanizli 6 mm kablo kullanılmaktadır.

Tavsiye. Monte edilmiş direk önemli bir ağırlığa sahiptir ve manuel kurulum yüklü bir borudan karşı ağırlığa ihtiyacınız olacak.

Jeneratör dönüşümü

Bir yel değirmeni jeneratörü yapmak için herhangi bir arabanın jeneratörü uygundur. Tasarımları birbirine benziyor ve modifikasyon, stator telinin geri sarılması ve neodimyum mıknatıslı bir rotor yapılmasıyla sınırlı. Mıknatısları sabitlemek için rotor kutuplarına delikler açılır. Alternatif kutupları takın. Rotor kağıda sarılır ve mıknatıslar arasındaki boşluklar epoksi reçine ile doldurulur.

Aynı şekilde eski bir motoru yeniden yapabilirsiniz. çamaşır makinesi. Bu durumda yalnızca mıknatıslar yapışmayı önlemek için açılı olarak yapıştırılmıştır.

Yeni sargı, makara boyunca stator dişine geri sarılır. Kimin yanında rahat olduğunuza bağlı olarak rastgele bir sarma yapabilirsiniz. Dönüş sayısı ne kadar fazla olursa jeneratör o kadar verimli olur. Bobinler üç fazlı devreye göre tek yönde sarılır.

Bitmiş jeneratör verileri test etmeye ve ölçmeye değer. Jeneratör 300 rpm'de yaklaşık 30 volt üretiyorsa bu iyi bir sonuçtur.

Son montaj

Jeneratör çerçevesi kaynaklıdır profil borusu. Kuyruk galvanizli sacdan yapılmıştır. Döner eksen iki yataklı bir borudur. Jeneratör, kanattan direğe kadar olan mesafe en az 25 cm olacak şekilde direğe bağlanır.Güvenlik nedeniyle direğin son montajı ve montajı için sakin bir gün seçmekte fayda vardır. Güçlü rüzgarlara maruz kaldığında bıçaklar direğe çarparak bükülebilir ve kırılabilir.

220 V ağda çalışan ekipmanlara güç sağlamak için pilleri kullanmak için, bir voltaj dönüşüm invertörü kurmanız gerekecektir. Akü kapasitesi rüzgar jeneratörü için ayrı ayrı seçilir. Bu gösterge, bölgedeki rüzgar hızına, bağlı ekipmanın gücüne ve kullanım sıklığına bağlıdır.

Pilin aşırı şarj nedeniyle zarar görmesini önlemek için voltaj kontrol cihazına ihtiyacınız olacaktır. Elektronik konusunda yeterli bilginiz varsa kendiniz yapabilir veya hazır bir tane satın alabilirsiniz. Alternatif enerji üretim mekanizmalarına yönelik pek çok kontrolör satışa sunulmaktadır.

Tavsiye. Bıçağın kuvvetli rüzgarlarda kırılmasını önlemek için basit bir cihaz takın - koruyucu bir rüzgar gülü.

Rüzgar jeneratörü bakımı

Diğer cihazlar gibi rüzgar jeneratörü de teknik izleme ve bakım gerektirir. Yel değirmeninin kesintisiz çalışmasını sağlamak için periyodik olarak aşağıdaki çalışmalar yapılmaktadır.

Mevcut koleksiyoncu en fazla dikkati gerektirir. Jeneratör fırçalarının iki ayda bir temizlenmesi, yağlanması ve önleyici olarak ayarlanması gerekir.
Kanadın ilk arıza belirtisinde (tekerleğin sallanması ve dengesizliği), rüzgar jeneratörü yere indirilir ve onarılır.
Her üç yılda bir metal parçalar korozyon önleyici boya ile kaplanmıştır.
Kabloların bağlantılarını ve gerginliğini düzenli olarak kontrol edin.

Artık kurulum tamamlandığına göre cihazları bağlayabilir ve elektrik kullanabilirsiniz. İle en azından rüzgarlıyken.

Bir yel değirmeni için kendin yap jeneratörü: video

Özel bir ev için rüzgar jeneratörü: fotoğraf

En iyilerinden biri mevcut seçenekler Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı rüzgar enerjisinin kullanılmasıdır. Hesaplamaları nasıl yapacağınızı, bir yel değirmenini kendiniz nasıl monte edeceğinizi ve kuracağınızı öğrenmek için bu makaleyi okuyun.

Rüzgar jeneratörlerinin sınıflandırılması

Tesisatlar aşağıdakilere göre sınıflandırılır: aşağıdaki kriterler rüzgar türbini:

dönme ekseninin konumu;
bıçak sayısı;
eleman malzemesi;
pervane aralığı.

Rüzgar türbinleri kural olarak tasarım yatay ve dikey dönme ekseni ile.

Yatay eksenli versiyon - bir, iki, üç veya daha fazla kanatlı pervane tasarımı. Bu, yüksek verimliliği nedeniyle hava enerji santrallerinin en yaygın tasarımıdır.

Dikey eksenli versiyon - Darrieus ve Savonius rotorları örneğini kullanan ortogonal ve atlıkarınca tasarımları. Her ikisinin de tasarım işinde belirli bir önemi olduğundan son iki kavramın açıklığa kavuşturulması gerekir. rüzgar jeneratörleri.

Darrieus rotoru, aerodinamik kanatların (iki veya daha fazla) birbirine belirli bir mesafede simetrik olarak yerleştirildiği ve radyal kirişlere monte edildiği ortogonal bir rüzgar türbini tasarımıdır. Kanatların dikkatli aerodinamik tasarımını gerektiren, rüzgar türbininin oldukça karmaşık bir versiyonu.

Savonius rotoru, iki yarı silindirik kanadın birbirine karşı yerleştirildiği ve genel olarak sinüzoidal bir şekil oluşturduğu atlıkarınca tipi bir rüzgar türbini tasarımıdır. Katsayı yararlı eylem yapılar düşüktür (yaklaşık% 15), ancak kanatlar dalga yönünde yatay olarak değil dikey olarak yerleştirilirse ve her bir kanat çiftinin diğerine göre açısal yer değiştirmesi ile çok katmanlı bir tasarım kullanılırsa neredeyse iki katına çıkarılabilir çiftler.

Rüzgar türbinlerinin avantajları ve dezavantajları

Bu cihazların avantajları özellikle aşağıdakilerle ilgili olarak açıktır: yaşam koşulları operasyon. Rüzgar türbinlerinin kullanıcıları, küçük inşaat ve bakım maliyetlerini saymazsak, aslında bedava elektrik enerjisi üretme fırsatına sahiptir. Ancak rüzgar santrallerinin dezavantajları da ortadadır.

Bu nedenle, kurulumun verimli çalışmasını sağlamak için rüzgar akışlarının stabilitesine ilişkin koşulların karşılanması gerekir. İnsan bu koşulları yaratamaz. Bu tamamen doğanın ayrıcalığıdır. Diğer bir teknik dezavantaj ise üretilen elektriğin düşük kalitesidir, bunun sonucunda sistemi pahalı elektrik modülleri (çarpanlar, çarpanlar) ile desteklemek gerekir. şarj cihazları, piller, dönüştürücüler, stabilizatörler).

Rüzgar türbinlerinin her modifikasyonunun özellikleri açısından avantaj ve dezavantajları, belki de denge sıfırdadır. Yatay-eksenel modifikasyonlar farklı ise yüksek değer verimlilik, o zaman kararlı çalışma rüzgar akış yönü kontrolörlerinin ve kasırga rüzgar koruma cihazlarının kullanılmasını gerektirir. Dikey eksen modifikasyonları düşük verimliliğe sahiptir, ancak rüzgar yönünü takip edecek bir mekanizma olmadan stabil çalışır. Aynı zamanda, bu tür rüzgar türbinleri düşük gürültü seviyesiyle öne çıkıyor, kuvvetli rüzgarlarda “yayılma” etkisini ortadan kaldırıyor ve oldukça kompakt.

Ev yapımı rüzgar jeneratörleri

Bir "yel değirmeni" yapmak kendi ellerimle- sorun tamamen çözülebilir. Dahası, işe yapıcı ve rasyonel bir yaklaşım, kaçınılmaz mali giderlerin en aza indirilmesine yardımcı olacaktır. Her şeyden önce projenin taslağını çizmeye ve gerekli dengeleme ve güç hesaplamalarını yapmaya değer. Bu eylemler yalnızca bir rüzgar enerjisi santralinin başarılı bir şekilde inşa edilmesinin anahtarı olmakla kalmayacak, aynı zamanda satın alınan tüm ekipmanın bütünlüğünü korumanın da anahtarı olacaktır.

Onlarca watt gücünde bir mikro yel değirmeni inşa ederek başlamanız önerilir. Gelecekte kazanılan deneyim daha güçlü bir tasarım yaratılmasına yardımcı olacaktır. Ev rüzgar jeneratörü oluştururken, yüksek kaliteli elektrik (220 V, 50 Hz) elde etmeye odaklanmamalısınız çünkü bu seçenek önemli finansal yatırımlar gerektirecektir. Kendimizi, örneğin elektrikli ısıtıcılar (TEH) üzerine inşa edilen ısıtma ve sıcak su tedarik sistemlerini desteklemek için başka amaçlarla dönüştürmeden başarılı bir şekilde kullanılabilen, başlangıçta elde edilen elektriğin kullanımıyla sınırlamak daha mantıklıdır - bu tür cihazlar gerektirmez kararlı voltaj ve frekans. Bu, oluşturmayı mümkün kılar basit diyagram, doğrudan jeneratörden çalıştırılır.

Büyük olasılıkla, hiç kimse evdeki ısıtma ve sıcak su temininin öneminin düşük olduğunu iddia etmeyecektir. Ev aletleri Ve aydınlatma armatürleri, genellikle evdeki yel değirmenlerini kurmaya çalıştıkları güç. Rüzgar türbinlerinin yapımı tam olarak eve ısı ve enerji sağlanması amacına yöneliktir. sıcak su- minimum maliyetler ve tasarımın basitliği.

Ev rüzgar türbininin genelleştirilmiş tasarımı

Yapısal olarak, bir ev projesi büyük ölçüde endüstriyel bir kurulumun kopyasıdır. Doğru, ev çözümleri genellikle dikey eksenli rüzgar türbinlerine dayanıyor ve düşük voltajlı DC jeneratörlerle donatılıyor. Yüksek kaliteli elektriğe (220 V, 50 Hz) tabi ev tipi rüzgar türbini modüllerinin bileşimi:

rüzgar türbini;
rüzgar yönlendirme cihazı;
animatör;
DC jeneratörü (12 V, 24 V);
şarj modülü piller;
şarj edilebilir piller (lityum-iyon, lityum-polimer, kurşun-asit);
DC voltaj dönüştürücü 12 V (24 V) AC voltajı 220 V'a.

Rüzgar jeneratörü PIC 8-6/2.5

Nasıl çalışır? Sadece. Rüzgar, rüzgar türbinini döndürür. Tork, çarpan aracılığıyla DC jeneratörünün miline iletilir. Jeneratör çıkışında alınan enerji, şarj modülü aracılığıyla akülerde biriktirilir. Akü terminallerinden dönüştürücüye 12 V'luk (24 V, 48 V) sabit bir voltaj sağlanır ve burada evdeki elektrik ağlarına güç sağlamak için uygun bir voltaja dönüştürülür.

Ev yel değirmenleri için jeneratörler hakkında

Evsel rüzgar türbini tasarımlarının çoğu tipik olarak düşük hızlı DC motorlar kullanılarak inşa edilir. Bu, modernizasyon gerektirmeyen en basit jeneratör seçeneğidir. Optimal olarak - elektrik motorları kalıcı mıknatıslar yaklaşık 60-100 voltluk bir besleme voltajı için tasarlanmıştır. Araba jeneratörlerini kullanma uygulaması vardır, ancak bu durumda bir çarpanın kullanılması gerekir, çünkü araba jeneratörleri gerekli voltajı yalnızca yüksek (1800-2500) hızlarda üretir. Biri olası seçenekler- yeniden yapılanma asenkron motor Alternatif akım, ancak aynı zamanda oldukça karmaşıktır; hassas hesaplamalar, döndürme ve rotor alanına neodimyum mıknatısların yerleştirilmesini gerektirir. Fazlar arasında aynı kapasiteye sahip kapasitörlerin bağlanmasıyla üç fazlı asenkron motor seçeneği mevcuttur. Son olarak, kendi ellerinizle sıfırdan bir jeneratör yapma imkanı var. Bu konuyla ilgili birçok talimat var.

Dikey eksenli ev yapımı “yel değirmeni”

Savonius rotoru temelinde oldukça verimli ve en önemlisi ucuz bir rüzgar jeneratörü oluşturulabilir. Burada örnek olarak gücü 20 W'ı geçmeyen bir mikro enerji tesisatı ele alınmaktadır. Ancak bu cihaz örneğin aşağıdakileri sağlamak için oldukça yeterlidir: elektrik enerjisi bazı Ev aletleri 12 voltla çalışıyor.

Parça seti:

1,5-2 mm kalınlığında alüminyum levha.
Plastik boru: çap 125 mm, uzunluk 3000 mm.
Alüminyum boru: çap 32 mm, uzunluk 500 mm.
DC motor (potansiyel jeneratör), 30-60V, 360-450 rpm, örneğin elektrik motoru modeli PIK8-6/2.5.
Gerilim kontrolörü.
Pil.

Savonius rotorunun imalatı

Alüminyum levhadan 285 mm çapında üç "krep" kesilir. Her birinin ortasında delikler açılır alüminyum boru 32 mm. CD'lere benzer bir şey ortaya çıkıyor. Plastik bir borudan 150 mm uzunluğunda iki parça kesilerek uzunlamasına ikiye bölünür. Sonuç, 125x150 mm'lik dört yarım daire biçimli bıçaktır. Üç alüminyum “CD” nin tümü 32 mm'lik bir boru üzerine yerleştirilir ve üst noktadan 320, 170, 20 mm mesafede kesinlikle yatay olarak sabitlenerek iki katman oluşturulur. Bıçaklar, her katman için iki tane olacak şekilde disklerin arasına yerleştirilir ve biri diğerine sıkı bir şekilde sabitlenerek bir sinüzoid oluşturulur. Bu durumda, üst kademenin kanatları alt kademenin kanatlarına göre 90 derecelik bir açıyla kaydırılır. Sonuç dört kanatlı bir Savonius rotorudur. Elemanları sabitlemek için perçinleri, kendinden kılavuzlu vidaları, köşeleri veya başka yöntemleri kullanabilirsiniz.

Motora bağlantı ve direğe montaj

Yukarıdaki parametrelere sahip DC motorların şaftı genellikle 10-12 mm'den fazla olmayan bir çapa sahiptir. Motor milini rüzgar türbini borusuna bağlamak için borunun alt kısmına gerekli iç çapa sahip pirinç burç bastırılır. Borunun ve burcun duvarına bir delik açılır ve kilitleme vidasını vidalamak için bir diş kesilir. Daha sonra rüzgar türbini borusu jeneratör şaftına yerleştirilir ve ardından bağlantı bir kilitleme vidasıyla sağlam bir şekilde sabitlenir.

Plastik borunun geri kalan kısmı (2800 mm) rüzgar türbininin direğidir. Savonius çarklı jeneratör tertibatı direğin tepesine monte edilmiştir; durana kadar borunun içine itilmesi yeterlidir. Durdurucu olarak, motorun ön ucuna monte edilmiş, direğin çapından biraz daha büyük bir çapa sahip metal bir disk kapağı kullanılır. Gergi tellerini takmak için kapağın çevresine delikler açılmıştır. Elektrik motoru mahfazasının çapı borunun iç çapından küçük olduğundan jeneratörü merkeze hizalamak için ara parçalar veya durdurucular kullanılır. Jeneratörden gelen kablo borunun içinden geçirilir ve alttaki pencereden dışarı çıkar. Kurulum sırasında, sızdırmazlık contaları kullanılarak jeneratörün nemden korunmasının dikkate alınması gerekir. Yine yağıştan korunmak amacıyla rüzgar türbini borusunun jeneratör şaftı ile bağlantısının üzerine şemsiye başlığı takılabilmektedir.

Tüm yapı açık, iyi havalandırılan bir alana kurulmuştur. Direğin altına 0,5 metre derinliğinde bir delik açılır, borunun alt kısmı deliğe indirilir, yapı gergi telleri ile düzleştirilir ve ardından delik betonla doldurulur.

Voltaj kontrolörü (basit şarj cihazı)

Üretilen bir rüzgar jeneratörü, kural olarak, düşük dönüş hızı nedeniyle 12 volt üretememektedir. Rüzgar türbininin maksimum dönüş hızı rüzgar hızında 6-8 m/sn'dir. 200-250 rpm değerine ulaşır. Çıkışta yaklaşık 5-7 voltluk bir voltaj elde etmek mümkündür. Pili şarj etmek için 13,5-15 volt voltaj gereklidir. Çıkış yolu, örneğin LM2577ADJ voltaj regülatörüne dayalı olarak monte edilmiş basit bir darbe voltaj dönüştürücüsünün kullanılmasıdır. Dönüştürücünün girişine 5 volt DC beslendiğinde çıkış 12-15 volt olur ve bu da bir araba aküsünü şarj etmek için yeterlidir.

LM2577'ye dayalı hazır voltaj dönüştürücü

Bu mikro rüzgar jeneratörü kesinlikle geliştirilebilir. Türbin gücünü artırın, direğin malzemesini ve yüksekliğini değiştirin, DC'den AC'ye dönüştürücü ekleyin vb.

Yatay eksenli rüzgar santrali

Parça seti:

150 mm çapında plastik boru, 1,5-2,5 mm kalınlığında alüminyum levha, 80x40 1 m uzunluğunda ahşap blok, sıhhi tesisat: flanş - 3, açı - 2, tee - 1.
DC elektrik motoru (jeneratör) 30-60 V, 300-470 rpm.
130-150 mm çapında bir motor için tekerlek kasnağı (alüminyum, pirinç, tektolit vb.).
Çelik borular sırasıyla 25 mm ve 32 mm çapında ve 35 mm ve 3000 mm uzunluğundadır.
Piller için şarj modülü.
Piller.
Gerilim dönüştürücü 12 V - 120 V (220 V).

Yatay eksenli “yel değirmeni” imalatı

Rüzgar türbini kanatları yapmak için plastik bir boruya ihtiyaç vardır. 600 mm uzunluğunda böyle bir borunun bir bölümü uzunlamasına dört özdeş parçaya kesilir. Yel değirmeni, malzemenin bir kısmının tüm uzunluk boyunca çapraz olarak kesilmesiyle elde edilen bölümlerden yapılan, ancak tam olarak köşeden köşeye değil, alt köşeden üst köşeye, ikincisinden hafif bir girinti ile yapılan üç bıçak gerektirir. . Segmentlerin alt kısmının işlenmesi, üç segmentin her birinde bir sabitleme yaprağı oluşumuna indirgenir. Bunu yapmak için bir kenar boyunca yaklaşık 50x50 mm ölçülerinde bir kare kesilir ve geri kalan kısım sabitleme yaprağı görevi görür.

Rüzgar türbini kanatları, cıvatalı bağlantılar kullanılarak tekerlek kasnağına sabitlenir. Kasnak doğrudan bir DC elektrik motoru - jeneratörün miline monte edilir. Rüzgar türbini şasesi olarak 80x40 mm kesitli ve 1 m uzunluğunda basit bir ahşap blok kullanılmış olup, ahşap bloğun bir ucuna jeneratör monte edilmektedir. Çubuğun diğer ucuna alüminyum levhadan yapılmış bir “kuyruk” monte edilmiştir. Çubuğun alt kısmında, ekli Metal boru 25 mm, şaft görevi görecek şekilde tasarlanmıştır döner mekanizma. Direk olarak üç metrelik 32 mm'lik metal bir boru kullanılır. Direğin üst kısmı, içine rüzgar türbini borusunun yerleştirildiği döner mekanizmanın burcudur. Direk desteği kalın bir kontrplak tabakasından yapılmıştır. Bu desteğin üzerine, 600 mm çapında bir disk şeklinde, direğin kolayca kaldırılıp indirilebildiği veya monte edilebildiği veya sökülebildiği sıhhi tesisat parçalarından bir yapı monte edilir. Adamlar direği sabitlemek için kullanılır.

Tüm rüzgar türbini elektronikleri, arayüzü akülerin ve tüketici yüklerinin bağlanmasını sağlayan ayrı bir modüle monte edilmiştir. Modül bir akü şarj kontrolörü ve bir voltaj dönüştürücü içerir. Bu tür cihazlar, uygun deneyime sahipseniz veya piyasadan satın alınırsa bağımsız olarak monte edilebilir. Piyasada istenilen çıkış gerilimlerini ve akımlarını elde etmenizi sağlayan birçok farklı çözüm bulunmaktadır.

Kombine rüzgar türbinleri

Kombine rüzgar türbinleri ev enerji modülü için ciddi bir seçenektir. Aslında, kombinasyon şu şekilde birleştirmeyi içerir: birleşik sistem Rüzgar jeneratörü, Güneş pili, dizel veya benzinli enerji santrali. Yeteneklerinize ve ihtiyaçlarınıza göre mümkün olan her şekilde birleştirebilirsiniz. Doğal olarak üçü bir arada seçeneği olduğunda bu en etkili ve güvenilir çözümdür.

Ayrıca rüzgar türbinlerinin birleştirilmesi aynı anda iki farklı modifikasyonu içeren rüzgar santrallerinin oluşturulmasını da içermektedir. Örneğin, bir Savonius rotoru ve geleneksel üç bıçaklı bir makine tek bir kombinasyon halinde çalıştığında. İlk türbin düşük rüzgar hızlarında, ikincisi ise yalnızca nominal hızlarda çalışır. Bu, kurulumun verimliliğini korur, haksız enerji kayıplarını ortadan kaldırır ve asenkron jeneratörler reaktif akımlar telafi edilir.

Kombine sistemler evde uygulama için teknik açıdan karmaşık ve pahalı seçeneklerdir.

Rüzgar santralinin gücünün hesaplanması

Yatay eksenel rüzgar jeneratörünün gücünü hesaplamak için standart formülü kullanabilirsiniz:

N = p S V3 / 2
N— kurulum gücü, W
P- hava yoğunluğu (1,2 kg/m3)
S— üfleme alanı, m2
V— rüzgar akış hızı, m/sn

Örneğin maksimum kanat açıklığı 1 metre olan bir tesisin 7 m/sn rüzgar hızında gücü şöyle olacaktır:

N= 1,2 1 343 / 2 = 205,8 W

Savonius rotoru temelinde oluşturulan bir rüzgar türbininin gücünün yaklaşık bir hesaplaması aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

N = pRHV3
N— kurulum gücü, W
R— pervane yarıçapı, m
V— rüzgar hızı, m/sn

Örneğin metinde bahsedilen Savonius rotorlu bir rüzgar enerjisi santralinin tasarımı için rüzgar hızının 7 m/sn olduğu güç değeri. olacak:

N= 1,2 · 0,142 · 0,3 · 343 = 17,5 W

Rüzgar jeneratörü veya genel tabirle yel değirmeni, sahibine bedava elektrik üreterek önemli miktarda tasarruf sağlayan basit bir cihazdır. Böyle bir kurulum, merkezi ağlarla bağlantısı kesilmiş herhangi bir site sahibinin veya yeni alınan elektrik tüketimi makbuzundan memnun olmayan bir yaz sakininin hayalidir.

Rüzgar jeneratörünün tasarımını, çalışma prensibini anladıktan ve çizimleri inceledikten sonra, evinize sınırsız alternatif enerji sağlayarak kendiniz bir rüzgar türbini yapıp kurabilirsiniz.

Rüzgar kullanmak yasal mı?

Kompakt da olsa kendi enerji santralinizi yaratmak ciddi bir şeydir, bu nedenle şu sorunun istemsiz olarak ortaya çıkması mantıklıdır: bunların kullanımı yasal mı? Evet, rüzgarla çalıştırılan kurulumun gücü 1 kW'ı geçmiyorsa, bu da sağlamak için yeterlidir. Elektrik şoku ortalama kır evi.

Gerçek şu ki, bu güç göstergesi sayesinde cihaz ev tipi olarak kabul ediliyor ve zorunlu kayıt, sertifikasyon, onay, kayıt gerektirmiyor ve ayrıca herhangi bir vergiye tabi değil.

Ancak eviniz için bir rüzgar jeneratörü yapmadan önce kendinizi korumanız ve birkaç noktayı dikkate almanız daha iyidir:

Yaşadığınız bölgede alternatif enerji kaynaklarının kullanımına ilişkin özel kısıtlamalar var mı?
Yerel olarak izin verilen direk yüksekliği nedir?
Şanzıman ve bıçaklardan gelen gürültü belirlenen standartları aşacak mı?
Havadan kaynaklanan parazitlere karşı koruma olmalı mı?
Direk kuşların göçünü engelleyecek mi veya başka çevresel sorunlara neden olacak mı?

Tüm nüansları önceden düşünürseniz, ne vergi, ne çevre hizmetleri, ne de komşular talepte bulunamayacak ve bedava elektriğin alınmasını engelleyemeyecektir.

Rüzgar türbini nasıl çalışır?

Fotoğrafta hazır ev yapımı rüzgar jeneratörleri uzunlamasına gösterilmektedir metal yapılar rüzgardan hareket eden bıçaklarla üç veya dört destek üzerinde. Sonuç olarak rüzgar akışı tarafından alınan kinetik enerji mekanik enerjiye dönüştürülür ve bu da rotoru çalıştırarak elektrik akımına dönüşür.

Bu süreç, bir rüzgar enerjisi santralinin (RES) birkaç zorunlu bileşeninin köklü işleyişinin sonucudur:

İki veya daha fazla kanadı olan bir pervane;
Türbin rotoru;
Vites kutusu;
Denetleyici;
Elektrik jeneratörü ekseni ve jeneratör;
Çevirici;
Pil.

Ayrıca bir fren bloğu, makine dairesi, direk, rüzgar gülü, düşük ve yüksek hız şaftının sağlanması da gereklidir. Cihaz aynı zamanda rüzgar jeneratörünün çalışma prensibini de belirler: dönen rotor üç fazlı bir elektrik üretir. alternatif akım, kontrol sisteminden geçerek DC pili şarj eder.

Son amplifikatörler invertör tarafından dönüştürülür ve bağlı kablolar aracılığıyla çıkış noktalarına gönderilir: prizler, aydınlatma, ev aletleri ve elektrikli cihazlar.

Kendin nasıl yapılır?

En güvenilir ve en basit tasarım, dikey dönme eksenine sahip bir kurulum olan döner rüzgar türbini olarak kabul edilir. Hazır ev yapımı jeneratör bu tip, yaşam alanlarının, müştemilatların donatılması da dahil olmak üzere, kulübenin enerji tüketimini tam olarak sağlayabilmektedir. sokak aydınlatması(çok parlak olmasa da).

100 Volt ve 75 Amper bataryaya sahip bir invertör alırsanız, yel değirmeni çok daha güçlü ve verimli olacaktır: hem video gözetimi hem de alarm sistemleri için yeterli elektrik olacaktır.

Rüzgar jeneratörü yapmak için yapısal parçalara ihtiyacınız olacak, Sarf malzemeleri ve araçlar. İlk adım uygun olanı bulmaktır Kurucu unsurlar Birçoğu eski stoklar arasında bulunabilen rüzgar türbinleri:

Yaklaşık 12 V gücünde bir arabanın jeneratörü;
Şarj edilebilir pil 12 V;
Basmalı düğmeli yarı hermetik anahtar;
Mucit;
Aküyü şarj etmek için kullanılan bir araba rölesi.

Ayrıca sarf malzemelerine de ihtiyacınız olacak:

Bağlantı elemanları (cıvatalar, somunlar, yalıtım bandı);
Çelik veya alüminyum kap;
4 metrekare kesitli kablolama. mm (iki metre) ve 2,5 metrekare. mm (bir metre);
Stabiliteyi artırmak için direk, tripod ve diğer unsurlar;
Güçlü halat.

Rüzgar jeneratörlerinin çizimlerini kendi ellerinizle bulmanız, incelemeniz ve yazdırmanız tavsiye edilir. Ayrıca açılı taşlama makinesi, metre, pense, matkap, keskin bıçak, elektrikli matkap, tornavidalar (Phillips, eksi, gösterge) ve anahtarlar gibi aletlere de ihtiyacınız olacak.

İhtiyacınız olan her şeyi hazırladıktan sonra montaja başlayabilir, odaklanabilirsiniz. adım adım talimatlar bu size kendi ellerinizle nasıl rüzgar jeneratörü yapacağınızı anlatır:

Aynı boyuttaki bıçakları metal bir kaptan kesin ve tabanda birkaç santimetrelik el değmemiş bir metal şerit bırakın.
Konteyner tabanının altındaki ve jeneratör kasnağının altındaki mevcut cıvatalara matkapla simetrik olarak delikler açın.
Bıçakları bükün.
Bıçağı makaraya sabitleyin.
Jeneratörü kelepçeler veya halatla, üstten yaklaşık on santimetre geriye çekilerek direğe monte edin ve sabitleyin.
Kabloları ayarlayın (pili bağlamak için, aydınlatma ve elektrikli cihazlarla yükleme için 4 m2 kesitli bir metre uzunluğunda tel yeterlidir - 2,5 m2).
Gelecekteki onarımlar için bağlantı şemasını, rengini ve harf işaretlerini işaretleyin.
Dönüştürücüyü çeyrek kalibreli tel ile takın.
Gerekirse yapıyı rüzgar gülüyle süsleyin ve boyayın.
Kurulum direğini sararak kabloları sabitleyin.

Kendin yap 220 Volt rüzgar jeneratörleri bir yazlık ev veya Tatil evi bedava elektrik mümkün olan en kısa sürede. Yeni başlayanlar bile böyle bir kurulum yapabilir ve yapının parçalarının çoğu uzun süredir garajda boşta duruyor.