Gjør-det-selv vertikale vindgeneratorer. Hjemmelaget vindgenerator for hjemmet med egne hender Hvordan bygge et vindkraftverk med egne hender

Prisen på elektrisitet vokser stadig, og naturligvis prøver hver eier å optimalisere kostnadene ved å betale for den. Her er alle midler gode - fra å spare penger, utstyr med lav energiforbruksindeks, energisparende lamper, og slutter med bruk av multi-tariff strømmålere. Likevel vil utsiktene til å skaffe strøm ikke fra staten, men fra naturen, alltid forbli fristende. En av de mest effektive slike enhetene forblir en vindgenerator, som brukes i Vesten nesten på lik basis, eller enda mer utbredt, enn klassiske termiske kraftverk eller atomkraftverk.

Generatorpris og effektivitet

Naturligvis mest praktisk løsning for å få elektrisitet fra vindenergi, vil det være en kraftig enhet som er i stand til å generere nødvendig beløp energi til å forsyne forbrukere i hele huset. Gjør-det-selv 220V vindgeneratorer kan ha forskjellig effekt, og vi vil se på prinsippene for å produsere hver mulig enhet fra hva enhver sparsommelig eier kan ha for hånden.

Men først er det i det minste verdt forskuddsbetaling vindgenerator og dens lønnsomhet. For eksempel et 800 kW husholdningsapparat russisk forsamling vil koste halvannet tusen amerikanske dollar per kilowatt. Dyrt. Kinesiske produkter som ikke utmerker seg ved pålitelighet og nøyaktighet av vurderinger, vil koste $900 per 1 kW. Også dyrt. Vær oppmerksom på at dette kun er selve generatoren, uten tilleggsutstyr. Dette er faktisk en uoverkommelig pris for en privat eier, så vi vil prøve å bruke alt vi har for hånden og lage vårt eget autonome system.

Hvordan bestemme kraften til en vindmølle

Å beregne kraften til en vindgenerator er en kompleks og tidkrevende prosess som kan brukes for en spesifikk kildegenerator. Det enkleste alternativet er å bruke en dynamo fra en traktor eller bil. En slik enhet krever faktisk ikke modifikasjoner og kan brukes i energiforsyningssystemet "som den er". Selvfølgelig kan vi snakke lenge om enheter som bruker neodymmagneter, men for eksempel i landsbyen Arkhipovka, Oryol-regionen, har de aldri eksistert og vil aldri, og det er tonnevis av utrangerte traktorer.

Den viktigste indikatoren for enhver generator er effektiviteten. Dessverre, for en autotraktor-enhet er den ikke for høy. For en neodymgenerator kan den nå 80%, men for vår er den ikke mer enn 55-60%, men selv med disse dataene, uten ytterligere modifikasjoner, kan enheten produsere omtrent 300 W. Dette er ikke mye, men ganske nok til å gi likestrøm LED lys, videoovervåkingssystemer, og, med forbehold om bruk av en strømomformer, en TV med lav energiforbruksklasse, et ettkammer kjøleskap. Og dette er bare ett generatorsett, men ingen hindrer deg i å lage tre eller fem av dem. Nå om trekkvognen som skal rotere dynamoen.

Vertikale eller roterende vindgeneratorer?

Bladede vertikale generatorer er en av de mest populære i verden, men for å bygge dem er det nødvendig å nøyaktig beregne bladet, dets form og dimensjoner. Som erfaringen med å lage slike enheter av entusiaster viser, er de mest effektive bladgeneratorene de med en justerbar bladrotasjonsvinkel. Gjennomsnittsdimensjonene til hvert av de seks bladene er 650x120 mm, og den mest effektive rotasjonsvinkelen i forhold til dens akse er omtrent 12 grader, selv om eksperimenter kan utføres i hvert enkelt tilfelle.

En roterende vindmølle for et hjem er laget med en horisontal generatorakse som rotoren er montert på. Det kan utføres i henhold til flere ordninger, som er presentert nedenfor. Det enkleste alternativet er å lage en rotor fra en sylindrisk beholder. Det kan være sånn plast fat, en gassflaske er tross alt en kasserolle. Beholderen skal deles inn i fire segmenter, som hver er festet til navet. Huben er installert på metallskrott, en omtrentlig tegning som er vist på figuren.

Deler og forbruksvarer, elektrisk diagram

En vindmølle med lav effekt til hjemmet ditt kan settes sammen med et beskjedent sett med brukte enheter og deler:

generator;

bilbatteri, jo ferskere og større kapasitet, jo bedre;

inverter 300-700 W;

sylindrisk beholder;

laderelé for bil eller traktor (avhengig av generatorspenningen);

kontrollenhet (voltmeter);

For å koble enheten til det elektriske nettverket, brukes ledninger med et tverrsnitt på minst 4 mm². Klar installasjon den er koblet i henhold til kretsen vist på bildet gjennom sikringer 8, som åpnes av bryter 9 for vedlikehold og reparasjon. Verdien til motstand 1 velges eksperimentelt, og amperemeter 5 kan installeres ved utgangen til omformer 5 om ønskelig. For å lette bruken av designet kan også en variabel motstand 4 brukes til å regulere spenningen. Mer detaljert diagram omformeren er presentert nedenfor.

På denne måten kan en vindgenerator settes sammen for å gi minimale strømbehov. Bruk og produsere energi klokt, lykke til alle sammen!

Gjør-det-selv vertikal vindgenerator, tegninger, bilder, videoer av en vindturbin med vertikal akse.

Vindgeneratorer er delt inn etter typen plassering av rotasjonsaksen (rotoren) i vertikal og horisontal. Vi så på utformingen av en vindgenerator med en horisontal rotor i forrige artikkel, la oss nå snakke om en vindgenerator med en vertikal rotor.

Opplegg av en aksialgenerator for en vindgenerator.

Å lage et vindhjul.

Vindhjul (turbin) vertikal vindgenerator består av to støtter, øvre og nedre, samt blader.

Vindhjulet er laget av plater av aluminium eller rustfritt stål. Vindhjulet kan også kuttes fra en tynnvegget tønne. Høyden på vindhjulet skal være minst 1 meter.

I dette vindhjulet setter bøyevinkelen til bladene rotasjonshastigheten til rotoren.

Vindhjulet er boltet direkte til generatorskiven.

For å installere en vertikal vindgenerator, kan du bruke hvilken som helst mast fremstillingen av masten er beskrevet i detalj i denne artikkelen.

Koblingsskjema for vindgenerator.

Generatoren er koblet til kontrolleren, som igjen er koblet til batteriet. Det er mer praktisk å bruke et bilbatteri som energilagringsenhet. Siden husholdningsapparater går på vekselstrøm, trenger vi en omformer for å konvertere 12 V DC til 220 V AC.

Brukes til tilkobling kobbertråd tverrsnitt opp til 2,5 kvadrat. Tilkoblingsskjemaet er beskrevet i detalj.

Video som viser en vindgenerator i drift.

Aktivitetene til både enkeltmennesker og hele dagens menneskehet er praktisk talt umulig uten strøm. Dessverre fører det raskt økende forbruket av olje og gass, kull og torv til en nedgang i reservene til disse ressursene på planeten. Hva kan gjøres mens jordboerne fortsatt har alt dette? I følge konklusjonene fra eksperter er det utviklingen av energikomplekser som kan løse problemene med globale økonomiske og finansielle kriser. Derfor er søk og bruk av drivstofffrie energikilder i ferd med å bli det mest presserende.

Fornybar, økologisk, grønn

Kanskje er det ikke verdt å minne om at alt nytt er godt glemt gammelt. Folk har lært å bruke kraften til elvestrømning og vindhastighet for å generere mekanisk energi for veldig lenge siden. Solen varmer opp vannet vårt og beveger bilene våre, krefter romskip. Hjul installert i bekker og små elver ga vann til åkre tilbake i middelalderen. Man kunne gi mel til flere omkringliggende landsbyer.

For øyeblikket er vi interessert i et enkelt spørsmål: hvordan gi hjemmet ditt billig lys og varme, hvordan lage en vindmølle med egne hender? 5 kW effekt eller litt mindre, hovedsaken er at du kan forsyne hjemmet ditt med strøm for å drive elektriske apparater.

Interessant nok er det i verden en klassifisering av bygninger i henhold til nivået på ressurseffektivitet:

konvensjonell, bygget før 1980-1995;
med lavt og ultralavt energiforbruk - opptil 45-90 kWh per 1 kW/m;
passiv og ikke-flyktig, mottar strøm fra fornybare kilder (for eksempel ved å installere en roterende vindgenerator (5 kW) med egne hender eller et system med solcellepaneler, kan du løse dette problemet);
energieffektive bygg som genererer mer strøm enn de trenger tjener penger ved å gi den videre til andre forbrukere gjennom nettet.

Det viser seg at dine egne hjemmeministasjoner, installert på tak og i gårdsrom, etter hvert kan bli en slags konkurranse til store kraftleverandører. Ja og regjeringer forskjellige land oppmuntre på alle mulige måter skapelsen og aktiv bruk

Hvordan bestemme lønnsomheten til eget kraftverk

Forskere har bevist at reservekapasiteten til vind er mye større enn alle de akkumulerte drivstoffreservene i århundrer. Blant metodene for å få energi fra fornybare kilder er vindturbiner Spesielt sted, siden deres produksjon er enklere enn å lage solcellepaneler. Faktisk kan du sette sammen en 5 kW vindgenerator med egne hender, med de nødvendige komponentene, inkludert magneter, kobbertråd, kryssfiner og metall for bladene.

Eksperter sier at designet kan bli produktivt og følgelig ikke bare lønnsomt korrekt form, men også innebygd riktig sted. Dette betyr at det er nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelsen, konstansen og jevn hastighet på luftstrømmene i hvert enkelt tilfelle og til og med i en bestemt region. Hvis området periodisk opplever rolige, rolige og vindstille dager, vil det ikke gi noen fordel å installere en mast med en generator.

Før du begynner å lage en vindmølle med egne hender (5 kW), må du tenke på modellen og typen. Du bør ikke forvente et stort energiuttak fra et svakt design. Og omvendt, når du bare trenger å drive et par lyspærer i dachaen din, er det ingen vits i å bygge en stor vindmølle med egne hender. 5 kW er en effekt som er tilstrekkelig til å gi strøm til nesten hele belysningssystemet og husholdningsapparater. Hvis det er konstant vind, vil det være lys.

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender: sekvens av handlinger

På stedet som er valgt for den høye masten, forsterkes selve vindmøllen med generatoren festet til. Den genererte energien overføres gjennom ledninger til ønsket rom. Det antas at jo høyere mastdesign, jo større diameter på vindhjulet og jo sterkere luftstrømmen er, jo høyere er effektiviteten til hele enheten. I virkeligheten er ikke alt helt slik:

For eksempel, sterk orkan kan lett knekke bladene;
noen modeller kan installeres på taket av et vanlig hus;
en riktig valgt turbin starter lett og fungerer perfekt selv i svært lave vindhastigheter.

Hovedtyper av vindturbiner

Design med en horisontal rotasjonsakse av rotoren regnes som klassisk. De har vanligvis 2-3 blader og er installert i høy høyde fra bakken. Den største effektiviteten til en slik installasjon manifesteres i en konstant retning og dens hastighet på 10 m/s. Betydelig ulempe Denne bladdesignen er en rotasjonssvikt av bladene med hyppige skiftende, vindkastende forhold. Dette fører til enten uproduktiv drift eller ødeleggelse av hele installasjonen. For å starte en slik generator etter stopp, er en tvungen første rotasjon av bladene nødvendig. I tillegg, når bladene roterer aktivt, produserer de spesifikke lyder som er ubehagelige for det menneskelige øret.

En vertikal vindgenerator ("Volchok" 5 kW eller en annen) har en annen rotorplassering. H-formede eller tønneformede turbiner fanger opp vind fra alle retninger. Disse designene er mindre i størrelse og starter selv på de svakeste luftstrømmer(ved 1,5-3 m/s), krever ikke høye master, de kan brukes selv i urbane miljøer. I tillegg når selvmonterte vindmøller (5 kW - dette er ekte) sin merkeeffekt ved vindhastigheter på 3-4 m/s.

Seil er ikke på skip, men på land

En av de populære trendene innen vindenergi nå er å lage en horisontal generator med myke blader. Hovedforskjellen er både produksjonsmaterialet og selve formen: gjør-det-selv vindmøller (5 kW, seiltype) har 4-6 trekantede stoffblader. Dessuten, i motsetning til tradisjonelle strukturer, øker tverrsnittet deres i retning fra sentrum til periferien. Denne funksjonen lar deg ikke bare "fange" svak vind, men også unngå tap under orkanluftstrømmen.

Fordelene med seilbåter inkluderer følgende indikatorer:

høy effekt ved langsom rotasjon;
uavhengig orientering og justering til enhver vind;
høy værhane og lav treghet;
ikke nødvendig å tvinge hjulet til å snurre;
helt stille rotasjon selv ved høye hastigheter;
fravær av vibrasjoner og lydforstyrrelser;
relativ billighet i konstruksjonen.

DIY vindmøller

De 5 kW med nødvendig elektrisitet kan oppnås på flere måter:

bygge en enkel rotorstruktur;
sette sammen et kompleks av flere seilhjul arrangert i serie på samme akse;
bruk en akseldesign med neodymmagneter.

Det er viktig å huske at kraften til et vindhjul er proporsjonal med kubikkverdien av vindhastigheten multiplisert med turbinens feide areal. Så, hvordan lage en 5 kW vindgenerator? Instruksjoner nedenfor.

Du kan ta et bilnav som grunnlag og bremseskiver. 32 magneter (25 x 8 mm) er plassert parallelt i en sirkel på fremtidige rotorskiver (den bevegelige delen av generatoren), 16 stykker per skive, og plussene må veksle med minusene. Motstående magneter må ha forskjellige betydninger poler. Etter merking og plassering er alt på sirkelen fylt med epoksy.

Spoler av kobbertråd er plassert på statoren. Antallet deres skal være mindre enn antall magneter, det vil si 12. Først tas alle ledningene ut og kobles til hverandre i en stjerne eller trekant, så fylles de også ut epoksy lim. Det anbefales å sette inn biter av plastelina inni spolene før helling. Etter at harpiksen er herdet og fjernet vil det være hull igjen som trengs for ventilasjon og kjøling av statoren.

Hvordan fungerer det hele

Rotorskivene, som roterer i forhold til statoren, danner et magnetfelt, og det oppstår en elektrisk strøm i spolene. Og vindmøllen, koblet gjennom et system av trinser, er nødvendig for å flytte disse delene arbeidsstruktur. Hvordan lage en vindgenerator med egne hender? Noen begynner å bygge sin egen kraftstasjon ved å sette sammen en generator. Andre - fra etableringen av en roterende bladdel.

Akselen fra vindmøllen er i inngrep med en glideforbindelse med en av rotorskivene. Den nedre, andre skiven med magneter er plassert på et sterkt lager. Statoren er plassert i midten. Alle deler er festet til kryssfinersirkelen ved hjelp av lange bolter og festet med muttere. Mellom alle "pannekakene" må det være minimumshull for fri rotasjon av rotorskivene. Resultatet er en 3-fase generator.

"Tønne"

Det gjenstår bare å lage vindmøller. Du kan lage en 5 kW roterende struktur med egne hender fra 3 sirkler av kryssfiner og et ark av det tynneste og letteste duraluminium. Metall rektangulære vinger er festet til kryssfiner med bolter og vinkler. Først uthules styrespor i form av en bølge i hvert plan av sirkelen, som arkene settes inn i. Den resulterende dobbeltdekkerrotoren har 4 bølgete blader festet til hverandre i rette vinkler. Det vil si at mellom hver to kryssfinerpannekaker festet til navene er det 2 duraluminblader buet i form av en bølge.

Denne strukturen er montert i midten på en stålstift, som vil overføre dreiemoment til generatoren. Selvlagde vindmøller (5 kW) av denne designen veier omtrent 16-18 kg med en høyde på 160-170 cm og en bunndiameter på 80-90 cm.

Ting å vurdere

En "tønne" vindmølle kan til og med installeres på taket av en bygning, selv om et tårn på 3-4 meter er tilstrekkelig. Det er imidlertid viktig å beskytte generatorhuset mot naturlig nedbør. Det anbefales også å installere en batterilagringsenhet.

For å få vekselstrøm fra like 3-fase strøm må det også inkluderes en omformer i kretsen.

Med tilstrekkelig mengde vindfulle dager i regionen kan en selvmontert vindmølle (5 kW) gi strøm ikke bare til en TV og lyspærer, men også til et videoovervåkingssystem, klimaanlegg, kjøleskap og annet elektrisk utstyr.

Vindkraftverk– dette er mest Alternativt alternativ sparer elektrisk energi i dag.

Svært ofte kan slike installasjoner finnes i sommerhus.

Folk bruker dem på steder hvor forstadsområder fjernt fra elektriske hovednettverk. Men dette er ikke den eneste grunnen. De fleste bruker vindkraftverk av hensyn til økonomi og autonomi.

Vindkraftverk har sine egne egenskaper som potensielle kjøpere trenger å kjenne til, og hvordan produktivitet avhenger av deres kompetanse.

Hovedincentiv for oppkjøp vindgenerator - Dette er utvilsomt dets hensiktsmessighet. Et av hovedkriteriene for å nå dette målet er vindkrav. Det er kjent at gjennomsnittlig årlig vindhastighet er ca 4,0-4,5 m/s, dette tallet er mer enn nok til at et hjemmevindkraftverk skal være lønnsomt å bruke, det vil si at det gjør det mulig å spare strøm.

For å beregne vindhastigheten i ditt område kan du bruke et vindkart. Hvis du vil måle vindhastighet med maksimal nøyaktighet, bør du kjøpe en spesiell enhet som hjelper deg med dette.

Denne oppfinnelsen inkluderer en del som kalles et vindmåler. Med dens hjelp mottar du et signal tilsvarende vindens hastighet. Dessuten trenger du en enhet som leser signalene som vindmåleren gir. Det finnes andre enheter av denne typen.

For at dataene skal være så nøyaktige som mulig, må slike enheter installeres høyt slik at eksterne faktorer, som trær, forskjellige bygninger osv., forvrengte ikke resultatene til enheten.

Enhetskomponenter

Når du kjøper hjemme vindkraftverk, er det svært viktig å kjenne til komponentene, dette vil gi deg muligheten til å være mer kompetent i denne saken og velge den beste modellen for ditt hjem.

Vindkraftverket inkluderer:

Rotor med blader(avhengig av modell er vindgeneratorer delt inn i to-blad, tre-blad og multi-blad).
En girkasse, med andre ord en girkasse. Dens jobb er å regulere hastigheten mellom rotoren og generatoren.
Beskyttende deksel- navnet taler for seg selv det er designet for å beskytte alle komponenter i et vindkraftverk mot ytre påvirkninger.
"Hale" av en vindturbin- nødvendig for å rotere strukturen i vindens retning.
Akkumulator batteri– Hovedformålet er å akkumulere strøm. Dette skyldes at værforholdene ikke alltid er gunstige for et vindkraftverk, og ved hjelp av denne komponenten spares en viss mengde energi.
Inverter installasjon– designet for å konvertere likestrøm til vekselstrøm. Dette er nødvendig for å sikre driften av elektriske husholdningsapparater.

Typer og prinsipp for drift

Vindkraftverk er delt inn i typer etter følgende fire kriterier:

I retning av rotasjonsaksen til bladene(delt i horisontale og vertikale. Vertikale er mer motstandsdyktige mot ytre forhold, men de har mindre strømproduksjon).
Etter antall blader(i dette tilfellet er vindgeneratorer to-, tre- og multiblader).
I henhold til materialet som brukes(de skiller seg ut med stive og seilblader. Hovedforskjellen er at seilblader er billigere, men de er mindre holdbare);
I henhold til metoden for å kontrollere bladene(de finnes med fast og variabel bladstigning. Eksperter anbefaler en fast bladstigning, siden variabel stigning forårsaker vanskeligheter i bruk).

Når du velger et kraftverk, vil det være tilrådelig å vite hva driftsprinsippet til vindgeneratoren er. Driftsprinsippet for installasjonen er ekstremt enkelt. Designet består av et skaft med blader montert på en metallmast, som roterer ved hjelp av vinden og snurrer generatorrotoren.

Før strøm tilføres batterirommet, går den gjennom en omformer, hvor vekselstrøm omdannes til likestrøm til en spenning på 220 volt med en frekvens på 50 hertz og forsyner huset med strøm i rolig vær.

En moderne vindgenerator trenger ikke sterk vind. Designet er så gjennomtenkt at for et privat hus er en vindhastighet på opptil 4 - 5 m/s tilstrekkelig.

Fordeler og ulemper

De viktigste fordelene med vindgeneratorer:

Kostnadene går til installasjon og vedlikehold av enheten. Ingen flere utgifter er nødvendig siden designet ikke krever drivstoff for å fungere.
Du trenger ikke å kontrollere eller forstyrre driften av vindmøllen, siden energiproduksjon skjer når det er vind.
Avhengig av generator type, det vil ikke produsere unødvendig støy.
Enheten er egnet for de fleste klimaforhold.
Delslitasje er ubetydelig.

De viktigste ulempene med et vindkraftverk:

I visse moduser eller når feil installasjon master, kan en vindgenerator produsere infralyd.
Høy mast krever nødvendigvis jording.
Behovet for regelmessig forebygging.
Mulighet for skade på enheten under orkaner osv.

Velge størrelse og plassering

Størrelsen på vindparken er veldig viktig sak for potensielle kjøpere. For å bestemme størrelsen må du studere nøye - hvor mye energi bruker du på en måned? Det resulterende tallet må multipliseres med 12 måneder.

Deretter må du bruke formelen: AEO = 1,64 * D*D * V*V*V.

Notasjoner du trenger å vite når du bruker formelen:

AEO- strømmen du bruker per år.
D– rotordiameter, som er angitt i meter.
V– gjennomsnittlig årlig vindhastighet, angitt i m/sek.

Så disse beregningene vil hjelpe deg med å finne ut hvilken størrelse generator du trenger basert på strømforbruket ditt.

Når du tenker på å kjøpe et vindkraftverk til hjemmet ditt, må du studere så nøyaktig som mulig alle detaljene knyttet til designet, siden i hvilken grad målet ditt vil bli tilfredsstilt avhenger av dette.

Når du plasserer en vindgenerator, bør du vurdere følgende faktorer:

Det skal ikke være trær i nærheten av installasjonen, forskjellige bygninger og andre ting som kan forstyrre den maksimale produktiviteten til generatoren din.
Det er best å installere vindgeneratoren på en spesialkonstruert struktur, som bør være et par meter høyere enn hindringer plassert i en avstand på minst 200 meter.
Det anbefales å plassere vindkraftverk i en avstand på ca 30-40 meter fra boligbygg , siden de skaper en viss støy som gir ubehag.

Du må også ta i betraktning at du ikke vil kunne få det samme resultatet fra vindparken hele tiden, siden naturlige forhold endring, kan det være forskjellige vindkast på samme sted, og følgelig vil mengden energi du mottar være dynamisk.

Prisoversikt

I de fleste tilfeller avhenger prisen på vindkraftverk av kraften deres. Under hjemlige forhold er generatorer med en effekt på 5 til 50 kW ganske tilstrekkelig.

Flere detaljer om prisforhold og typer generatorer:

Vindgeneratorer med en effekt på 3 kW /48V– omtrentlig kostnad 93 000,00 gni. Disse kan brukes ikke bare som en ekstra strømforsyningskilde, men også som den viktigste. Slike modeller er i stand til å gi strøm til en hytte.
Vindgeneratorer med en effekt på 5 kW /120V– omtrent 220 100,00 gni. Denne utformingen kan gi energi til et helt hus. Du kan slå på et ganske stort antall elektriske husholdningsapparater samtidig.
Vindgeneratorer med en effekt på 10 kW/240V– priser innenfor 414 000,00 gni. Det er nok til å gi energi gård eller flere hus. I tillegg husholdningsapparater du kan bruke for eksempel elektriske byggeverktøy hele dagen uten problemer. Slike elektriske generatorer brukes ofte til supermarkeder for å sikre konstant drift av avdelinger og videoovervåking.
Vindgeneratorer med en effekt på 20 kW/240V– prisen på en slik enhet er 743 700,00 rubler. Kraftverk av denne typen er svært kraftige. De er i stand til å gi strøm til et helt vannsystem. Under hjemlige forhold vil den kunne mer enn fullt ut gi energi til et stort hus.
Vindgeneratorer med en effekt på 30 kW/240V– koster innenfor 961 800,00 rubler. Denne modellen er så kraftig at den kan gi elektrisk energi fem etasjers hus.
Vindgeneratorer med en effekt på 50 kW/380V– omtrentlig pris ca 3.107.000,00 gni. Denne modellen er ikke rasjonell for bruk i hjemmet, siden den er så kraftig at den kan mer enn gi energi til flere bygninger med flere etasjer.

Når du kjøper et hjemmekraftverk, er det verdt å vite at det i de fleste tilfeller er angitt priser for komplett sett, men du kan legge til eller ekskludere visse komponenter selv. Dette er underlagt ditt personlige skjønn.

Effektivitet og tilbakebetaling

Vindkraftverk for hjemmet er alternativ løsning samtidig som du sparer energi. De har blitt ganske utbredt.

For å gi energi til et helt hus, er det nok å bruke en vindgenerator og samtidig ikke begrense deg selv ved å spare på strøm.

Det er også fordelaktig at for å oppnå en slik effekt er en minimumsvindhastighet på 1,8 til 4,5 meter per sekund tilstrekkelig.

Men værforhold er ikke alltid egnet for en vindgenerator, så du må kjøpe en reservegenerator som vil gi en reserve av energi. Dette vil gi muligheten til å øke produktiviteten til din hjemmevindpark.

Blant positive aspekter Følgende innstillinger er verdt å merke seg:

Etter å ha brukt et stort beløp på en elektrisk generator, trenger du ikke lenger å bruke penger, siden drivstoff ikke er nødvendig for å betjene enheten. Det vil si at kjøpet ditt vil kunne betale seg tilbake i løpet av få år.
Vindgeneratorens ytelse avhenger ikke av årstiden eller andre værforhold, stopper ikke arbeidet selv om vinteren, noe som utvilsomt er et pluss, siden i vintertidår er energiforbruket høyere enn i andre. Dette faktum vitner utvilsomt om effektiviteten og tilbakebetalingen.
Mindre slitasje på generatordeler, under hensyntagen til regelmessig vedlikehold av vindgeneratoren, som er nødvendig. Med riktig og kompetent installasjon, samt drift av et vindkraftverk for hjemmet ditt, kan det tjene deg i mer enn tretti år, noe som utvilsomt er en betydelig fordel.

Full tilbakebetalingstid for vindkraftverk er cirka 5-7 år, og da vil du kunne bruke strøm helt gratis.

Ofte har eiere av private hus en idé å implementere systemer backup strømforsyning . Den enkleste og rimelig måte- Dette er selvfølgelig enten en generator, men mange mennesker retter oppmerksomheten mot mer komplekse måter å konvertere den såkalte frie energien (stråling, energi på) rennende vann eller vind) i .

Hver av disse metodene har sine egne fordeler og ulemper. Hvis alt er klart med bruk av vannstrøm (mini-vannkraftverk) - dette er kun tilgjengelig i umiddelbar nærhet av en ganske raskt rennende elv, så kan sollys eller vind brukes nesten overalt. Begge disse metodene vil også ha en felles ulempe - hvis en vannturbin kan fungere døgnet rundt, så er et solbatteri eller vindgenerator bare effektivt en stund, noe som gjør det nødvendig å inkludere batterier i strukturen til det elektriske hjemmenettverket .

Siden forholdene i Russland (kort dagslys mesteparten av året, hyppig nedbør) gjør bruken solcellepaneler ineffektive med gjeldende kostnad og effektivitet, det mest lønnsomme er designet vindgenerator . La oss vurdere driftsprinsippet og mulige alternativer design.

Siden ingen hjemmelaget enhet denne er ikke som den andre artikkel - ikke trinn-for-trinn instruksjon , og beskrivelsen grunnleggende prinsipper design av vindgeneratorer.

Generelt driftsprinsipp

De viktigste arbeidsdelene til en vindgenerator er bladene, som roteres av vinden. Avhengig av plasseringen av rotasjonsaksen, er vindgeneratorer delt inn i horisontale og vertikale:

Horisontale vindgeneratorer mest utbredt. Bladene deres har en design som ligner på en flypropell: til en første tilnærming er de plater som skråner i forhold til rotasjonsplanet, som konverterer en del av lasten fra vindtrykk til rotasjon. Viktig funksjon horisontal vindgenerator er behovet for å sikre rotasjon av bladenheten i samsvar med vindens retning, siden maksimal effektivitet sikres når vindretningen er vinkelrett på rotasjonsplanet.
Blader vertikal vindgenerator ha en konveks-konkav form. Siden strømlinjeformingen av den konvekse siden er større enn den til den konkave siden, roterer en slik vindgenerator alltid i én retning, uavhengig av vindretningen, noe som gjør den unødvendig. svingmekanisme i motsetning til horisontale vindturbiner. Samtidig på grunn av at til enhver tid nyttig arbeid utfører bare en del av bladene, og resten motvirker bare rotasjon, Effektiviteten til en vertikal vindturbin er betydelig lavere enn for en horisontal: hvis for en tre-blads horisontal vindgenerator når dette tallet 45%, vil det for en vertikal ikke overstige 25%.

Siden den gjennomsnittlige vindhastigheten i Russland er lav, vil selv en stor vindmølle rotere ganske sakte mesteparten av tiden. For å sikre tilstrekkelig strømforsyning, må den kobles til generatoren gjennom en step-up girkasse, reim eller gir. I en horisontal vindmølle er blad-girkasse-generatorenheten montert på et roterende hode, som lar dem følge vindens retning. Det er viktig å ta hensyn til at det roterende hodet må ha en begrenser som hindrer det i å gjøre en full rotasjon, siden ellers vil ledningene fra generatoren bli ødelagt (muligheten for å bruke kontaktskiver som lar hodet rotere fritt er mer komplisert). For å sikre rotasjon er vindgeneratoren supplert med en arbeidsvinge rettet langs rotasjonsaksen.

Det vanligste materialet for blader er PVC-rør stor diameter, kutt på langs. Langs kantene er de naglet med metallplater sveiset til navet på bladenheten. Tegninger av denne typen blader er mest distribuert på Internett.

Videoen forteller om en vindgenerator laget av deg selv

Beregning av en vindgenerator med blader

Siden vi allerede har funnet ut at en horisontal vindgenerator er mye mer effektiv, vil vi vurdere beregningen av dens design.

Vindenergi kan bestemmes av formelen
P=0,6*S*V³, hvor S er arealet av sirkelen beskrevet av endene av propellbladene (sveipeområdet), uttrykt i kvadratmeter, og V er estimert vindhastighet i meter per sekund. Du må også ta hensyn til effektiviteten til vindmøllen selv, som for en tre-blad horisontalt opplegg vil i gjennomsnitt være 40 %, samt effektiviteten til generatorsettet, som ved toppen av strømhastighetskarakteristikken er 80 % for en generator med eksitasjon fra permanente magneter og 60 % for en generator med en eksitasjonsvikling. I gjennomsnitt vil ytterligere 20 % av kraften bli forbrukt av step-up girkassen (multiplikatoren). Dermed er den endelige beregningen av vindmøllens radius (det vil si lengden på bladet) for en gitt generatoreffekt kl. permanente magneter ser slik ut:
R=√(P/(0,483*V³))

Eksempel: La oss ta den nødvendige effekten til vindkraftverket til å være 500 W, og den gjennomsnittlige vindhastigheten til 2 m/s. Da må vi, i henhold til formelen vår, bruke blader som er minst 11 meter lange. Som du kan se, vil selv en så liten kraft kreve opprettelsen av en vindgenerator med kolossale dimensjoner. For strukturer som er mer eller mindre rasjonelle med tanke på å lage dine egne, med en bladlengde på ikke mer enn halvannen meter, vil vindgeneratoren kunne produsere kun 80-90 watt effekt selv i sterk vind.

Ikke nok strøm? Faktisk er alt noe annerledes, siden lasten til vindgeneratoren faktisk drives av batterier, mens vindmøllen bare lader dem etter beste evne. Følgelig er det kraften til en vindturbin som bestemmer frekvensen den kan levere energi med.