Hoe maak je een windgenerator met je eigen handen

Soorten elektriciteitsgeneratoren

Meestal wordt een zelfgemaakte generator thuis gemaakt op basis van een asynchrone motor, magnetisch, stoom, houtgestookt.

Optie #1 - asynchrone generator

Het apparaat kan een spanning van 220-380 V genereren op basis van de prestaties van de geselecteerde motor.

Om zo'n generator te monteren, hoeft u alleen een asynchrone motor te starten door condensatoren op de wikkelingen aan te sluiten.

De generator op basis van een asynchrone motor synchroniseert zichzelf, start de rotorwikkelingen met een constant magnetisch veld.

De motor is uitgerust met een rotor met een driefasige of eenfasige wikkeling, kabelinvoer, kortsluitinrichting, borstels, regelsensor

Als de rotor van het type eekhoornkooi is, worden de wikkelingen geëxciteerd met behulp van de resterende magnetisatiekracht.

Optie #2 - apparaat met magneten

Voor een magnetische generator zijn een collector, stappenmotor (synchrone borstelloze) motor en andere geschikt.

Wikkelen met een groot aantal polen verhoogt het rendement. In vergelijking met het klassieke circuit (waar het rendement 0,86) is, kunt u met de 48-polige wikkeling het generatorvermogen meer

Tijdens het assemblageproces worden de magneten op een roterende as gemonteerd en in een rechthoekige spoel geïnstalleerd. Deze genereert tijdens het draaien van de magneten een elektrostatisch veld.

Optie #3 - stoomgenerator

Voor een stoomgenerator wordt een oven met een watercircuit gebruikt. Het apparaat werkt dankzij de thermische energie van stoom en turbinebladen.

Om zelf een stoomgenerator te maken heb je een oven nodig met een water(koel)circuit

Het is een gesloten systeem met een enorme, niet-mobiele installatie die controle en een koelcircuit vereist om de stoom in water om te zetten.

Optie # 4 - houtgestookt apparaat

Voor een houtgestookte generator worden kachels gebruikt, ook kampeertoestellen. Peltier-elementen worden aan de wanden van de ovens bevestigd en de structuur wordt in de radiatorbehuizing geplaatst.

Het werkingsprincipe van de generator is als volgt: wanneer het oppervlak van de geleiderplaten aan de ene kant wordt verwarmd, wordt de andere kant gekoeld.

Om zelf een houtgestookte generator te maken kun je elke kachel gebruiken. De generator wordt aangedreven door Peltier-elementen die de geleiderplaten verwarmen en koelen.

Aan de polen van de platen verschijnt een elektrische stroom. Het grootste verschil tussen de temperaturen van de platen geeft de generator het maximale vermogen.

Het apparaat is efficiënter bij temperaturen onder het vriespunt.

Zelfgemaakte windgenerator: voor- en nadelen

Het installeren van een windturbine kan nodig zijn als er geen stroom op uw locatie wordt geleverd, als er voortdurend storingen zijn in het elektriciteitsnet of als u wilt besparen op uw elektriciteitsrekening. De windmolen kan worden gekocht, of u kunt er zelf een maken.

Een zelfgemaakte windgenerator heeft de volgende voordelen:

• Hiermee kunt u geld besparen op de aankoop van een fabrieksapparaat, omdat de fabricage meestal is gemaakt van geïmproviseerde onderdelen;
• Ideaal voor uw behoeften en bedrijfsomstandigheden, omdat u zelf het vermogen van het apparaat berekent, rekening houdend met de dichtheid en sterkte van de wind in uw omgeving;
• Het harmonieert beter met het ontwerp van het huis en het landschapsontwerp, omdat het uiterlijk van de windmolen alleen afhangt van uw verbeeldingskracht en vaardigheden.

De nadelen van zelfgemaakte apparaten zijn onder meer hun onbetrouwbaarheid en kwetsbaarheid: zelfgemaakte producten worden vaak gemaakt van oude motoren van huishoudelijke apparaten en auto's, dus ze falen snel. Om de windturbine echter efficiënt te laten zijn, is het noodzakelijk om het vermogen van het apparaat correct te berekenen.

Voordelen van een zelfgemaakte generator

Veel lagere energiekosten zijn verre van het enige pluspunt van het gebruik van een windgenerator. Er zijn een aantal voordelen die de keuze voor een master bepalen:

1. Een groot aantal beschikbare video-tutorials over hoe te werken met een gedetailleerde beschrijving van elke fase. Als werkmodellen kunt u afbeeldingen en diagrammen van een windgenerator gebruiken.
2. Beschikbare materialen voor de vervaardiging van de generator (een oude metalen container, gereedschapssets, een batterij zijn te vinden in het huishouden van elke ijverige eigenaar). Een hoogwaardige windgenerator kan met uw eigen handen worden gemaakt van een autogenerator.
3. Tot op heden zijn een aantal modellen bekend, waarvan het werkingsprincipe opvallend van elkaar verschilt.
4. Kleine gebouwen op de site zijn niet in strijd met de voorschriften van het wettelijk kader, maar kunnen tegelijkertijd energie leveren voor de meeste huishoudelijke apparaten in huis, tuin, economische zone.

In termen van zelfstandig werk zijn windgeneratoren gemakkelijker te bouwen dan watermodellen.

Fotovoorbeeld van een windmolen in stappen in elkaar zetten

Beschouw een voorbeeld van de constructie van een 24 V windmolen geassembleerd op basis van een autogenerator. Homemade begint stabiel te werken bij een windkracht van 5 m/s. Bij matig winderig weer met windstoten vanaf 15 m/s levert de unit 8 tot 11 A; op dagen met harde wind neemt het rendement toe. Vermogen niet meer dan 300 watt.

In feite is al het werk gedaan, het blijft om de verschillende componenten van een nuttige installatie in het dagelijks leven met elkaar te verbinden:

Een doe-het-zelf installatie ontwikkelt 24 V, deze kan gebruikt worden om de batterijen van mobiele apparatuur op te laden en om de lichtlijn van energie te voorzien met spaarlampen.

Pre-installatie opties

De hoogwaardige werking van het apparaat is de sleutel tot het succesvol voorzien van een tuinhuis of een huis van elektrische energie, en dus een redelijke investering van de krachten en middelen van de meester.

Alvorens de generator te installeren, is het noodzakelijk om een ​​aantal parameters te evalueren, zowel vanaf de zijkant van de installatie zelf, als vanaf de kant van de plaats van de beoogde installatie van de constructie.

Een analyse van de toestand van de bodem en nabijgelegen gebouwen is verplicht.Er mogen geen apparaten in de buurt van de windgenerator zijn die gemakkelijk door de wieken kunnen worden beschadigd.

Het gebied met de installatie erop moet worden beschermd tegen kinderen en plotselinge gasten. Van de kant van een zelfgemaakte windgenerator zijn de volgende kenmerken onderhevig aan beoordeling:

• Masthoogte (we hebben het over een wetgevingskwestie).
• De afmetingen van de bladen, hun apparaat.
• De kracht van het apparaat. Windgeneratoren kunnen zelfs voor een klein privéhuis worden gebruikt.
• Lawaai van een werkende structuur.
• Beveiliging voor luchtfrequenties.

De technische staat van alle onderdelen wordt noodzakelijkerwijs beoordeeld op integriteit, veiligheid en bruikbaarheid van elk element. Optimaal werk kan worden uitgevoerd door een voorlopige opstelling van instructies en een planschema van hoe het moet. doe-het-zelf windgenerator.

Hoe maak je een windgenerator met je eigen handen

Een fabriekswindturbine kopen is niet altijd de beste oplossing. Het belangrijkste obstakel zijn de hoge kosten van industriële windmolens. Dergelijke apparatuur kan niet in elk gebied worden geïnstalleerd - er is een speciale vergunning vereist om de mast te installeren en het is gevaarlijk om de apparatuur op een onbewoonde plaats achter te laten. Een alternatieve optie is om met uw eigen handen een windgenerator voor een privéwoning te maken. In veel gevallen is dit acceptabel, gezien de minimale kosten en de mogelijkheid om je creatief uit te drukken.

Een roterende windgenerator is een relatief eenvoudig ombouwapparaat. Het is niet genoeg om het landhuis volledig van elektriciteit te voorzien, maar een zelfgemaakte windmolen is voldoende voor een klein landhuis. Hij zal het huis, de bijgebouwen, de paden op de site, enz.

Bedradingsdiagrammen

Zelfstandig ter beschikking stellen van het object (met batterijen). De faciliteit wordt alleen aangedreven door een windturbine.

Windgenerator (met batterijen) en overschakelen naar het netwerk.
Met AVR kunt u de stroom van het object schakelen bij afwezigheid van wind en worden de batterijen volledig ontladen naar het lichtnet. Hetzelfde schema kan vice versa worden gebruikt - een windgenerator als back-upstroombron. In dit geval schakelt de ATS je bij stroomuitval over op de accu's van de windgenerator.

Windgenerator (met accu's) en stand-by dieselgenerator (benzine). Bij afwezigheid van wind en het ontladen van batterijen wordt de stand-by generator automatisch gestart.

Windgenerator (zonder batterijen) en schakelen met het netwerk. Het openbare elektriciteitsnet wordt gebruikt in plaats van batterijen - alle opgewekte elektriciteit gaat erin en wordt ervan verbruikt. U betaalt alleen voor het verschil tussen de opgewekte en verbruikte elektriciteit. Een dergelijk werkschema is nog niet toegestaan ​​in Oekraïne en in veel andere landen.

Rassen

Afhankelijk van de locatie van de generator, kan deze unit:

Horizontaal ontwerp. In dit apparaat is de rotatie-as evenwijdig aan de grond en staat het vlak van de bladen loodrecht. Dit maakt vrije rotatie rond een verticale as mogelijk.
Het werkingsprincipe van verticale generatoren is om de richting van de wind te veranderen, die het staartvlak beïnvloedt, zodat de rotatie-as van de generator zich langs de luchtstroomvector zal bevinden

Aandacht! Een probleem bij het gebruik van horizontale generatoren is het aansluiten van stroomkabels, omdat de draden rond de mast kunnen wikkelen en breken. Dit probleem kan echter ook worden opgelost door een begrenzer in te stellen.

verticaal ontwerp

In deze uitvoeringsvorm staat de rotatieas van de as loodrecht op de grond, waardoor het apparaat niet afhankelijk is van de windrichting. Het voordeel van deze installatie is dat de tekeningen vrij verkrijgbaar zijn uit de technische literatuur. De generator zelf vereist geen installatie van rotatiebegrenzers, zoals bij horizontale constructies.

Een effectieve roterende installatie voor een privéwoning: waaruit kan worden samengesteld?

Een installatie van dit type is ontworpen om elektriciteit te leveren aan een tuinhuis, bijgebouwen en 's nachts het grondgebied te markeren. Voor de fabricage van een roterende windturbine met een maximaal vermogen van 1,5 kW zijn een aantal apparaten nodig:

• 12 V-generator;
• helium- of zuurbatterij 12 V.;
• semi-hermetische schakelknop voor 12 V;
• omvormer 700 → 1500 W en 12 → 220 V.;
• auto-relais van een controlelamp van een lading of opladen van de accu;
• voltmeter;
• slijper of schaar voor metaal;
• oefening.

Ook nodig zal zijn:

• roestvrijstalen of aluminium container met grote capaciteit;
• bouten met moeren en ringen;
• draden met een doorsnede van 4 mm2 en 2,5 mm2;
• klemmen om de generator op de mast te bevestigen;
• potlood of stift;
• meetlint, draadknippers, boor, moersleutels, schroevendraaier.

Voor- en nadelen van een draaiend windmolenmodel

De voordelen van een draaimodel van een windgenerator zijn:

• winstgevendheid;
• elementen zijn gemakkelijk vervangbaar en kunnen gemakkelijk worden gerepareerd in geval van breuk;
• gebrek aan speciale arbeidsvoorwaarden;
• betrouwbaarheid in bedrijf;
• redelijk stille werking.

Er zijn ook nadelen:

• de prestaties van de windmolen zijn niet erg groot;
• Een windgenerator is sterk afhankelijk van plotselinge windstoten, waardoor de propeller zelfs kan afslaan.

Enige fase en in drie stadia:

• Eenfasige generatoren onder belasting zenden trillingsoscillaties uit, waarvan de oorzaak het verschil in stroomamplitude is.
• Driefasige generatoren zenden geen trillingstrillingen uit, wat het akoestisch comfort tijdens hun werking verhoogt. Hierdoor kan de generator bijna geruisloos werken, bovendien geldt: hoe minder trillingen, hoe langer hij meegaat.

Zoals u kunt zien, heeft de driefasenvorm bij het vergelijken van beide soorten generatoren de beste eigenschappen.

We maken een windmolen met onze eigen handen

1. Windturbinebladen

Het windwiel is het belangrijkste structurele element van het apparaat. Het zet windkracht om in mechanische energie. De selectie van alle andere elementen hangt dus af van de structuur ervan.

De meest voorkomende en effectieve soorten bladen zijn zeil en vaan. Voor de vervaardiging van de eerste optie is het noodzakelijk om een ​​​​vel materiaal op de as te bevestigen en deze onder een hoek met de windstroom te plaatsen. Tijdens rotatiebewegingen zal een dergelijk blad echter een aanzienlijke aerodynamische weerstand hebben. Bovendien zal het toenemen met een toename van de aanvalshoek, wat de effectiviteit van hun functioneren vermindert.

Het tweede type bladen werkt met een hogere productiviteit - gevleugelde.In hun contouren lijken ze op de vleugel van een vliegtuig en zijn de kosten van de wrijvingskracht tot een minimum beperkt. Dit type windturbine heeft een hoge benuttingsgraad van windenergie tegen lage materiaalkosten.

De bladen kunnen worden gemaakt van plastic of plastic pijp, omdat dit productiever is dan hout. Het meest efficiënt is de windwielconstructie met een diameter van twee meter en zes wieken.

2. Windturbinegenerator

De meest acceptabele optie voor windgenererende apparatuur is een converterend asynchroon opwekkingsmechanisme met wisselstroom. De belangrijkste voordelen zijn lage kosten, gemakkelijke aanschaf en brede verspreiding van modellen, de mogelijkheid van heruitrusting en uitstekende werking bij lage snelheden.

Het kan worden omgevormd tot een permanente magneetgenerator. Studies hebben aangetoond dat een dergelijk apparaat met lage snelheden kan worden bediend, maar snel efficiëntie verliest bij hoge waarden.

3. Windturbinebevestiging

Om de bladen aan de behuizing van de generator te bevestigen, is het noodzakelijk om de kop van de windturbine te gebruiken, een stalen schijf met een dikte tot 10 mm. Er zijn zes metalen strips met gaten aan gelast om de messen aan te bevestigen. De schijf zelf is met bouten met borgmoeren aan het generatormechanisme bevestigd.

Aangezien het generatorapparaat maximale belastingen kan weerstaan, ook van gyroscopische krachten, moet het stevig worden bevestigd.Op het apparaat is de generator aan één kant geïnstalleerd, hiervoor moet de as worden verbonden met de behuizing, die eruitziet als een stalen element met schroefdraadgaten om op de generatoras van dezelfde diameter te schroeven.

Voor de productie van een draagframe voor windgenererende apparatuur, waarop alle andere elementen worden geplaatst, is het noodzakelijk om een ​​metalen plaat met een dikte tot 10 mm of een stuk van een balk met dezelfde afmetingen te gebruiken.

4. Draaibare windturbine

Het draaimechanisme zorgt voor draaibewegingen van de windmolen rond een verticale as. Het maakt het dus mogelijk om het apparaat in de richting van de wind te draaien. Voor de vervaardiging ervan is het beter om rollagers te gebruiken, die axiale belastingen effectiever waarnemen.

5. Huidige ontvanger

De stroomafnemer werkt om de kans op verdraaien en breken van de draden die van de generator op de windmolen komen, te verkleinen. Het bevat in zijn ontwerp een huls gemaakt van isolatiemateriaal, contacten en borstels. Om bescherming tegen weersverschijnselen te creëren, moeten de contactknooppunten van de huidige ontvanger worden gesloten.