Windgenerator voor een woonhuis: apparaat, typen, overzicht van de beste aanbiedingen

Installatie-opties voor windturbines

Het zal niet mogelijk zijn om in de loop van de tijd een constante energieproductie te verkrijgen. Dit komt door het feit dat de omstandigheden in de natuur voortdurend veranderen. Bedenk vooraf waar je de overtollige elektriciteit die bij harde wind ontstaat, gaat gebruiken.U kunt bijvoorbeeld voor waterverwarming in een cv-ketel of elektrische kachel voor de woning zorgen. Deze functie zou automatisch moeten worden ingeschakeld bij harde wind en lichte belasting.

Voor een klimaat met een lange winter zijn modellen met een verticale rotoropstelling meer geschikt. U kunt zo'n apparaat op de grond of op een lage mast installeren. Bovendien kan het direct worden aangesloten op het elektriciteitsnet met een verwarming en een boiler. In dit geval kunt u proberen het zonder omvormer en batterijen te doen. Meestal kan een dergelijk verbindingsschema met uw eigen handen worden geïmplementeerd zonder tussenkomst van externe organisaties. Een dergelijke windgenerator kan dienen voor het leveren van warmte.

U moet ook enkele problemen oplossen die verband houden met de werking van de windmolen:

Ten eerste de aanwezigheid van geluid. Dit zal uw buren waarschijnlijk niet behagen, bovendien kan infrageluid onaangenaam zijn om te horen. Om deze functie te elimineren, installeert u het apparaat zo ver mogelijk van woongebouwen;
ten tweede de verplichte aanwezigheid van aarding en bliksembeveiliging, evenals een signaalsysteem voor de luchtvaart op het hoogste punt van de constructie

Houd er rekening mee dat tijdens het gebruik trillingen worden gegenereerd. Dit betekent dat de mast niet in contact mag komen met andere objecten;
ten derde, de generator zelf en andere delen van het systeem

Batterijen en omvormers hebben regelmatig onderhoud en systematische vervanging nodig. Ook de mast dient tijdig te worden geverfd, geïnspecteerd en verzorgd;
ten vierde is er kans op schade tijdens ijsvorming of een sterke orkaan.

Regelmatig onderhoud van de windturbine zorgt voor een lange levensduur van deze assistent.

Welke bladvorm is optimaal?

Een van de belangrijkste elementen van een windturbine is een set bladen. Aan deze details zijn een aantal factoren verbonden die van invloed zijn op het rendement van een windmolen:

• het gewicht;
• de grootte;
• het formulier;
• materiaal;
• hoeveelheid.

Als u besluit bladen te ontwerpen voor een zelfgemaakte windmolen, moet u rekening houden met al deze parameters. Sommigen geloven dat hoe meer vleugels op de generatorpropeller, hoe meer windkracht kan worden verkregen. Met andere woorden: hoe meer hoe beter.

Dit is echter niet het geval. Elk afzonderlijk onderdeel beweegt tegen luchtweerstand in. Een groot aantal bladen op een propeller vereist dus meer windkracht om één omwenteling te voltooien. Bovendien kunnen te veel brede vleugels de vorming van de zogenaamde "luchtkap" voor de propeller veroorzaken, wanneer de luchtstroom niet door de windmolen gaat, maar eromheen gaat.

Vorm maakt veel uit. Het hangt af van de snelheid van de schroef. Slechte stroming veroorzaakt wervelingen die het windwiel vertragen

Het meest efficiënt is een enkelbladige windturbine. Maar het bouwen en balanceren met je eigen handen is erg moeilijk. Het ontwerp is onbetrouwbaar, zij het met een hoog rendement. Volgens de ervaring van veel gebruikers en fabrikanten van windmolens is het driebladige model het meest optimale model.

Het gewicht van het mes hangt af van de grootte en het materiaal waarvan het gemaakt zal worden. De maat moet zorgvuldig worden gekozen, geleid door de formules voor berekeningen. De randen kunnen het beste zo worden bewerkt dat er aan de ene kant een afronding is en de andere kant scherp is

Een goed gekozen bladvorm voor een windturbine is de basis van zijn goede werk.Voor zelfgemaakte zijn de volgende opties geschikt:

• zeiltype;
• soort vleugel.

Zeilachtige wieken zijn eenvoudige brede stroken, zoals op een windmolen. Dit model is het meest voor de hand liggend en gemakkelijk te vervaardigen. Het rendement is echter zo laag dat deze vorm praktisch niet wordt gebruikt in moderne windturbines. Het rendement is in dit geval ongeveer 10-12%.

Een veel efficiëntere vorm zijn schoepenprofielbladen. Het gaat hier om de principes van aerodynamica, die enorme vliegtuigen de lucht in tillen. Een schroef van deze vorm is gemakkelijker in beweging te zetten en draait sneller rond. De luchtstroom vermindert de weerstand die de windmolen onderweg tegenkomt aanzienlijk.

Het juiste profiel moet lijken op een vliegtuigvleugel. Aan de ene kant heeft het blad een verdikking en aan de andere kant een zachte afdaling. Luchtmassa's stromen heel soepel rond een deel van deze vorm

De efficiëntie van dit model bereikt 30-35%. Het goede nieuws is dat je met je eigen handen een gevleugeld mes kunt bouwen met een minimum aan gereedschap. Alle basisberekeningen en tekeningen zijn eenvoudig aan te passen aan uw windmolen en u kunt onbeperkt genieten van gratis en schone windenergie.

Operatie principe

Horizontaal windmolenmodel

Onder invloed van windkracht beginnen de bladen van het apparaat te draaien, die de rotor aandrijven. Dankzij de statorwikkeling wordt de resulterende mechanische energie omgezet in elektrische stroom. Onder invloed van de rotatiekracht wordt de resulterende elektriciteit opgeslagen in de batterij.

De hoeveelheid ontvangen energie hangt rechtstreeks af van de kracht van de wind - hoe sterker deze waait, hoe meer elektriciteit er in de batterij wordt opgeslagen.

Tijdens bochten draait ook de as, die is verbonden met de hoofdrotor. Daarop zijn 12 magneten bevestigd, die in de stator draaien. Hierdoor ontstaat een elektrische wisselstroom met dezelfde frequentie als die in de stopcontacten.

De resulterende wisselstroom kan over lange afstanden worden overgedragen, maar kan niet worden opgeslagen. Daarom moet het worden omgezet in gelijkstroom. Het proces wordt uitgevoerd door een intern elektronisch circuit in de turbine.

Remsysteem voor rotatie van het mes

Om ervoor te zorgen dat de unit niet faalt bij sterke luchtdruk, is deze uitgerust met een speciaal remsysteem. Als bewegende magneten werden gebruikt om stroom in de wikkelingen te induceren, wordt deze kracht nu gebruikt om de roterende magneten te stoppen. Om dit te doen, wordt een kortsluiting gecreëerd, waarbij de beweging van de rotor vertraagt. De resulterende tegenwerking vertraagt ​​de rotatie van de magneten.

Het ontwerp van de windturbine en onderdelen

Bij windsnelheden van meer dan 50 km/u vertragen de remmen automatisch de rotatie van de rotor. Als de luchtsnelheid 80 km/u bereikt, stopt het remsysteem de messen volledig. Alle onderdelen van de turbine zijn ontworpen om het gebruik van luchtenergie te maximaliseren. Als de wind waait, draaien de wieken en zet de generator hun beweging om in elektriciteit. Door een dubbele energieomzetting uit te voeren, produceert de turbine elektriciteit uit de gebruikelijke beweging van luchtmassa's.

Uiterlijk lijkt de windgenerator op een windwijzer - hij is gericht in de richting van waaruit de wind waait

Dit apparaat is niet alleen erg handig in sommige extreme omstandigheden, maar ook in het gewone dagelijkse leven.Heel vaak worden windturbinesystemen gebruikt in zomerhuisjes of in die nederzettingen waar regelmatig stroomuitval is. Een zelfgemaakte autonome stroombron heeft de volgende voordelen:

• installatie is milieuvriendelijk;
• er hoeft niet te worden bijgetankt;
• er wordt geen afval verzameld;
• het apparaat werkt erg stil;
• heeft een lange levensduur.

Alle windgeneratoren werken op dezelfde manier. Eerst wordt de door de winddruk ontvangen wisselspanning omgezet in gelijkstroom. Hierdoor wordt de batterij opgeladen. De omvormer produceert dan weer wisselstroom. Dit is nodig om de lampen te laten gloeien; de koelkast, tv enz. deden het Dankzij de oplaadbare batterij kan je bij rustig weer elektrische toestellen gebruiken. Bovendien blijft tijdens harde windstoten de spanning in het netwerk stabiel.

Selectie van windturbinegrootte:

U moet de grootte van deze installatie selecteren op basis van de gewenste hoeveelheid elektriciteit en windsnelheid, evenals de dichtheid, in uw regio. Het is onmiddellijk noodzakelijk om te verduidelijken dat de vermogensberekening zal worden gemaakt voor een in de fabriek gemaakte windgenerator die niet met de hand wordt gemaakt van geïmproviseerde onderdelen.

De hoeveelheid elektriciteit die je nodig hebt, kun je kloppen op de rekeningen van het afgelopen jaar of een willekeurig (gewenst) bedrag nemen.

Windsnelheid en -dichtheid zijn te vinden op het web, bijvoorbeeld op de website van de weerdienst. Cijfers zal ik in dit artikel niet noemen, aangezien er veel regio's zijn en het klimaat de laatste jaren erg snel verandert.

Er zijn verschillende formules

een.De meest eenvoudige en begrijpelijke voor de gemiddelde persoon, maar de verkregen gegevens kunnen een bepaalde fout bevatten. Het kan worden gebruikt om een ​​kinetische windgenerator met een horizontale as te berekenen:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Waar:

• AEO is de stroom die u over een jaar wilt ontvangen.
• D is de diameter van de rotor, aangegeven in meters.
• V is de gemiddelde jaarlijkse windsnelheid, aangegeven in m/s.

2. Een complexere formule die wordt gebruikt voor hun berekeningen door bedrijven die op professioneel niveau betrokken zijn bij de verkoop en installatie van dergelijke apparatuur.

P = V3 * ρ * S

Waar:

• V is de windsnelheid in meter per seconde.
• ρ – luchtdichtheid, meeteenheid – ​​kg/m3
• S is het gebied van de bladen waarop de luchtstroom blaast, de meeteenheid is m2 (moet worden bekeken volgens de technische beschrijving van de fabrikant).
• P - Het aantal kW dat kan worden verkregen.

Rekenvoorbeeld P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

De efficiëntie van de stroomopwekking hangt rechtstreeks af van de diameter van de rotorbladen, u kunt de geschatte prestaties in de onderstaande tabel bekijken.

Deze tabel toont de geschatte gegevens die kunnen worden verkregen afhankelijk van de diameter van de rotor, de installatiehoogte van de windturbine en de windsnelheid.

Maximaal opgewekt vermogen, kW	Rotordiameter, m	Masthoogte, m	Windsnelheid m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. Bij een verticale rotor(as) dient met een andere formule te worden gerekend.

P=0.6*S*V^3

Waar:

• P– vermogen Watt
• S- werkgebied van de bladen m².
• V^3– Windsnelheid in blokjes m/s

Een complexere maar nauwkeurigere formule

P*= krV 3S/2, .

Waar:

• r - luchtdichtheid,
• V is de stroomsnelheid in m/s.
• S - doorstroomoppervlak in vierkante meters
• k — efficiëntiecoëfficiënt van de windturbine in de waarde 0,2-0,5

Bij het kiezen van een windmolen moet je kijken naar de windsnelheid die wordt aanbevolen door de fabrikant. Installaties voor privégebruik hebben in de regel dit bereik: 2-11 Mps.

Welke windturbines zijn het meest efficiënt

Horizontaal

verticaal

Dit type apparatuur is het meest populair geworden, waarbij de rotatie-as van de turbine evenwijdig aan de grond is. Dergelijke windturbines worden vaak windmolens genoemd, waarbij de wieken tegen de windstroom in draaien. Het ontwerp van de apparatuur omvat een systeem voor automatisch scrollen van het hoofd. Het is nodig om de windstroom te vinden. Er is ook een apparaat nodig om de bladen te draaien, zodat zelfs een kleine hoeveelheid kracht kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Het gebruik van dergelijke apparatuur is meer geschikt in industriële ondernemingen dan in het dagelijks leven. In de praktijk worden ze vaker gebruikt voor het maken van windparksystemen.

Dergelijke apparaten zijn in de praktijk minder effectief. De rotatie van de turbinebladen wordt parallel aan het aardoppervlak uitgevoerd, ongeacht de kracht van de wind en zijn vector. De richting van de stroming maakt ook niet uit, bij enige impact scrollen de roterende elementen er tegenaan. Als gevolg hiervan verliest de windgenerator een deel van zijn vermogen, wat leidt tot een afname van de energie-efficiëntie van de apparatuur als geheel. Maar qua installatie en onderhoud zijn units waarin de lamellen verticaal zijn opgesteld meer geschikt voor thuisgebruik. Dit komt door het feit dat de versnellingsbak en de generator op de grond zijn gemonteerd. De nadelen van dergelijke apparatuur zijn onder meer dure installatie en serieuze bedrijfskosten.Er is voldoende ruimte nodig om de generator te monteren. Daarom is het gebruik van verticale apparaten meer geschikt in kleine particuliere boerderijen.

Tweebladig	Driebladig	meerbladig
Dit type eenheden wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van twee rotatie-elementen. Deze optie is tegenwoordig praktisch inefficiënt, maar komt vrij vaak voor vanwege de betrouwbaarheid.	Dit type apparatuur komt het meest voor. Driebladige units worden niet alleen gebruikt in de landbouw en industrie, maar ook in particuliere huishoudens. Dit type apparatuur is populair geworden vanwege de betrouwbaarheid en efficiëntie.	De laatste kan 50 of meer rotatie-elementen hebben. Om ervoor te zorgen dat de benodigde hoeveelheid elektriciteit wordt opgewekt, is het niet nodig om de bladen zelf te scrollen, maar om ze op het vereiste aantal omwentelingen te brengen. De aanwezigheid van elk extra rotatie-element zorgt voor een toename van de parameter van de totale weerstand van het windwiel. Dientengevolge zal de output van de apparatuur bij het vereiste aantal omwentelingen problematisch zijn. Carrouselinrichtingen uitgerust met meerdere bladen beginnen te draaien met een kleine windkracht. Maar het gebruik ervan is relevanter als het scrollen zelf een rol speelt, bijvoorbeeld wanneer er water moet worden gepompt. Om de productie van een grote hoeveelheid energie effectief te garanderen, worden geen meerbladige units gebruikt. Voor hun werking is de installatie van een versnellingsapparaat vereist. Dit bemoeilijkt niet alleen het hele ontwerp van de apparatuur als geheel, maar maakt het ook minder betrouwbaar in vergelijking met twee- en driebladige apparaten.

Met harde messen

Zeileenheden

De kosten van dergelijke eenheden zijn hoger vanwege de hoge productiekosten van roterende onderdelen.Maar in vergelijking met zeiluitrusting zijn generatoren met stijve bladen betrouwbaarder en hebben ze een lange levensduur. Omdat de lucht stof en zand bevat, worden de roterende elementen zwaar belast. Wanneer de apparatuur in stabiele omstandigheden werkt, moet de anticorrosiefilm die op de uiteinden van de bladen is aangebracht jaarlijks worden vervangen. Zonder dit begint het rotatie-element na verloop van tijd zijn werkeigenschappen te verliezen.

Dit type bladen is eenvoudiger in productie en goedkoper dan metaal of glasvezel. Maar besparingen in de productie kunnen in de toekomst tot ernstige kosten leiden. Met een windwieldiameter van drie meter kan de snelheid van de punt van het blad oplopen tot 500 km / u, wanneer de omwentelingen van de apparatuur ongeveer 600 per minuut zijn. Dit is een serieuze belasting, zelfs voor stijve onderdelen. De praktijk leert dat de rotatie-elementen op zeiluitrusting vaak moeten worden gewijzigd, vooral als de windkracht hoog is.

In overeenstemming met het type draaimechanisme kunnen alle eenheden worden onderverdeeld in verschillende typen:

• orthogonale Darier-apparaten;
• units met een Savonius roterende montage;
• apparaten met een verticaal-axiaal ontwerp van de eenheid;
• apparatuur met een spiraalvormig draaimechanisme.

Voor- en nadelen van technologie

De windgenerator maakt lawaai tijdens bedrijf, dus de afstand tot het woongebouw moet minimaal 30 m zijn. Bovendien is het noodzakelijk dat bomen en gebouwen niet voorkomen dat de windstroom de wieken van de windmolen binnendringt.

De voordelen van het installeren van het apparaat zijn onder meer:

• Na het installeren van de apparatuur hoeft u geen brandstof te kopen. De kosten zijn alleen voor onderhoud en preventief onderhoud.
• Het zal in de meeste klimatologische regio's van voldoende windbelasting worden voorzien, vooral in afgelegen noordelijke regio's met constant waaiende wind.
• De windmolen werkt automatisch en heeft geen constante inspectie nodig. En de ruimte met regelapparatuur en batterijen bevindt zich op een handige plek voor onderhoud.

Nadelen van windgeneratoren:

• Als de mast verkeerd wordt geïnstalleerd, genereert het apparaat infrageluid dat schadelijk is voor de gezondheid.
• Zorg ervoor dat u aarding installeert om te beschermen tegen bliksem tijdens onweer.
• Bevriezing van de bladen bij vochtig ijzig weer en schade bij sterke windstoten.
• Als de generator uitvalt, is het nodig om de mast te kantelen of omhoog te klimmen om deze te repareren.

De fundering van de mast moet zorgen voor stabiliteit bij harde wind. De beschermende rem van de generator laat geen hoge rotatiesnelheid van de bladen toe tijdens windstoten.

Industriële windturbines: een rolmodel

Het is geen geheim dat je met alternatieve energie echt letterlijk elektriciteit uit de wind kunt halen. In Europa bezetten industriële windturbines uitgestrekte gebieden en opereren autonoom ten behoeve van de mens.

Ze zijn enorm, gelegen in gebieden die open zijn voor alle winden, torenhoog boven bomen en lokale objecten.

En de windmolens staan ​​op afstand van elkaar. Daarom kunnen onopzettelijke storingen en schade aan aangrenzende constructies geen schade toebrengen.

We zullen deze principes voor het maken van windgeneratoren als basis nemen voor de ontwikkeling van zelfgemaakte apparaten. Ze zijn gemaakt volgens wetenschappelijke ontwikkelingen, zijn al lang getest en werken effectief.

Laten we beginnen met een analyse van de kenmerken van het gebied waar we een windpark willen realiseren.

Dit is interessant: Draden aansluiten in een aansluitdoos voor elektrische bedrading - we behandelen in algemene termen

Windgenerator voor in huis is geen zeldzaamheid meer

Windenergiecentrales worden al lang op industriële schaal gebruikt. Maar de complexiteit van het ontwerp en de complexiteit van de installatie maakten het niet mogelijk om deze apparatuur in privéwoningen te gebruiken, zoals zonnepanelen.

Nu, met de ontwikkeling van technologie en de toename van de vraag naar "groene energie", is de situatie echter veranderd. Fabrikanten zijn gestart met de productie van kleine installaties voor de particuliere sector.

Werkingsprincipe

De wind laat de rotorbladen draaien die op de generatoras zijn gemonteerd. Door rotatie in de wikkelingen wordt een wisselstroom opgewekt. Om het aantal omwentelingen en daarmee de hoeveelheid opgewekte energie te vergroten, kan een reductiekast (transmissie) worden gebruikt. Het kan ook de rotatie van de messen volledig blokkeren, als dat nodig is.

De resulterende wisselstroom wordt met behulp van een omvormer omgezet in gelijkstroom van 220 W. Daarna gaat het naar de consument of, via de laadregelaar, naar de accu's voor accumulatie.

Een volledig schema van de werking van de installatie van energieopwekking tot verbruik.

Soorten windturbines en welke is beter voor een privéwoning

Op dit moment zijn er twee soorten van dit ontwerp:

1. Met horizontale rotor.
2. Met verticale rotor.

het eerste type met horizontale rotor. Dit mechanisme wordt als het meest effectief beschouwd. Het rendement is ongeveer 50%. Nadeel is de noodzaak van een minimale windsnelheid van 3 m per seconde, het ontwerp maakt veel lawaai.

Voor maximale efficiëntie is een hoge mast vereist, wat op zijn beurt de installatie en het verdere onderhoud bemoeilijkt.

het tweede type met verticale. Een windgenerator met een verticale rotor heeft een rendement van maximaal 20%, terwijl een windsnelheid van slechts 1-2 m per seconde voldoende is. Tegelijkertijd werkt het veel stiller, het uitgestraalde geluid is niet meer dan 30 dB en zonder trillingen. Vereist geen grote werkruimte, zonder aan efficiëntie in te boeten.

Installatie vereist geen hoge mast. Apparatuur kan zelfs met uw eigen handen op het dak van het huis worden gemonteerd.

Het ontbreken van een anemometer en een draaimechanisme, wat bij dit ontwerp helemaal niet nodig is, maakt dit type windgenerator goedkoper dan de eerste optie.

Videobeoordeling

Welke instelling kiezen?

Voordat u deze vraag kunt beantwoorden, moet u uw behoefte, financiële mogelijkheden en operationele prioriteiten begrijpen.

Als u het meeste vermogen wilt krijgen en bereid bent geld uit te geven aan periodiek generatoronderhoud, kiest u voor de eerste optie. Door eenmaal in een hoge mast te investeren en eens in de 5-10 jaar te betalen voor lagers of olievervanging, krijgt u volledige energieonafhankelijkheid en zelfs als u in Oekraïne of EU-landen woont, kunt u overtollige elektriciteit verkopen.

Vanwege het hoge geluidsniveau van dit station moet een plek worden gekozen die zo ver mogelijk verwijderd is van woongebouwen. Ook met dit punt moet rekening worden gehouden, want infrageluid zal niet onopgemerkt blijven bij uw buren.

Om een ​​equivalent vermogen te krijgen ten opzichte van de eerste optie, zullen 3 windturbines van dit type moeten worden geleverd. Qua prijs wordt echter ongeveer hetzelfde bedrag verkregen (onder voorbehoud van zelfmontage).

Videoreview van een expert op het gebied van alternatieve energiebronnen

Vermogensberekening windgenerator

Om het benodigde vermogen van een windturbine te bepalen, moet u een lijst maken van alle elektriciteitsverbruikers in huis, van gloeilampen tot koelkasten en airconditioners. Door hun parameters op te sommen, krijgen ze het volledige vermogen van de energieverbruikers in huis. Maar de echte energiekosten zullen, ook tijdens piekperiodes, lager zijn, omdat niemand alle apparaten tegelijk aanzet.

Ten slotte moet u bij benadering de bedrijfstijd van bepaalde apparaten bepalen om de maandelijkse bron thuis te berekenen. Dus om aan de behoeften van één huisje te voldoen, is in de regel een windturbine met een vermogen van 5-6 kW vereist, terwijl voor een klein huisjesdorp een installatie met een vermogen van 10-25 kW voldoende is.

Daarnaast is er een subklasse van apparaten die microwindgeneratoren worden genoemd. Hun vermogen is minder dan 1 kW en ze zijn geschikt voor het aandrijven van landbouwbedrijven, het aandrijven van autonome watervoorzieningssystemen, enz.

Bij gebrek aan stroom werkt de windgenerator perfect samen met zonnepanelen. Dergelijke systemen worden hybride wind-zonne-systemen genoemd. Het is mogelijk om de windgenerator aan te vullen met een dieselgenerator. Dergelijke complexe installaties zijn betrouwbaar vanwege een aantal factoren:

Een windmolen maken en installeren met je eigen handen

Voorbeeld van turbineproductie

Vervaardiging van een verticale windturbinerotor

Je kunt geen batterijen gebruiken voor energieopslag, maar als ze beschikbaar zijn, zal de werking stabiel zijn. Een verplicht onderdeel is een omvormer die energie omzet in de benodigde spanning van 220V. Het is noodzakelijk om een ​​​​kleine windwijzer te maken met een roterend mechanisme. De propeller zit vast aan de mast, omdat er op hoogte meer mogelijkheden zijn om luchtstromingen te vinden.De ondersteuning moet betrouwbaar zijn en bestand zijn tegen de belasting van de wind.

Hoe statorspoelen aan te sluiten

Schema van een rotor met meerdere bladen

Het is noodzakelijk om een ​​neodymiumgenerator te vinden en aan te schaffen waarmee u windenergie kunt verwijderen. De schroef kan zowel varend als roterend zijn. Om alles te monteren en op een steun te installeren, moet u een betonnen basis maken die het stevig vasthoudt. Met behulp van striae moet u de mast in een verticale positie bevestigen.

Een van de opties voor het voorbereiden van een karkas van banden voor het storten van beton

Om ervoor te zorgen dat het apparaat u lang van dienst kan zijn, moet u onderhoud plegen en versleten onderdelen tijdig vervangen.

Windgenerator met een driebladige horizontale rotor

Overzicht van populaire modellen

Alvorens populaire modellen van windturbines te overwegen, is het noodzakelijk om hun parameters en selectiecriteria voor de beschreven producten te begrijpen. De belangrijkste selectiecriteria zijn:

• maximale kracht van het product;
• volume geproduceerde energie gedurende 1 maand;
• de minimale luchtsnelheid waarmee de generator kan werken;
• gebruiksvoorwaarden;
• de aanwezigheid van apparaten die de installatie beschermen tegen overbelasting;
• levenslang;
• product prijs.

Tegenwoordig worden windgeneratoren geproduceerd door veel landen, waaronder Rusland. Ze worden geproduceerd door verschillende organisaties:

• LLC "SKB Iskra";
• ZAO Windenergie Maatschappij;
• LMV "Windenergie";
• CJSC "Agregat-privod".

In Rusland gemaakte eenheden zijn in andere landen niet zo bekend en gewild als roterende modellen van Duitse, Deense, Chinese en Belgische productie.'S Werelds toonaangevende windturbinebedrijven besteden enorme hoeveelheden geld aan de ontwikkeling van nieuwe soorten bladen, generatoren en nauwkeurige berekeningen van de overbrengingsverhouding. De producten van deze bedrijven hebben een grote keuze aan vermogens van 1-10 kW en extra apparatuur die apart kan worden aangeschaft (sets met een hub, omvormer, accu's). Naast vermogen zijn er verschillen in prijs en componenten. Russische bedrijven produceren windgeneratoren met verschillende soorten rotoren en apparaten met maximaal vermogen. De volgende nieuwe generatie modellen worden beschouwd als de best verkochte producten.

VUE-1.5. Dit is een compacte unit die door elk voertuig kan worden vervoerd. In installatie en bediening is het eenvoudig en ongecompliceerd. Deze kleine generator is vrijwel geruisloos. Het heeft een nominaal vermogen van 1,5 kW. Uitgangsspanning 48 V. Windsnelheid voor normaal bedrijf moet tussen 2,5-25 m/s liggen.

Messen in fasen maken

Houd bij het ontwerpen van de messen zelf rekening met het volgende:

1. 1. Eerst moet u beslissen over de vorm van het blad. Voor een binnenlandse windturbine van het horizontale type is de vorm van het blad beter. Door zijn structuur heeft hij een lagere luchtweerstand. Dit effect wordt veroorzaakt door het verschil in buiten- en binnenoppervlak van het element, dus er is een verschil in luchtdruk aan de zijkanten. De zeilvorm heeft meer weerstand en is daardoor minder efficiënt.

Vervolgens moeten we het aantal bladen bepalen. Voor terreinen met constante wind kunnen snelle windturbines worden gebruikt.Voor een maximale motorstart van dergelijke apparaten zijn 2-3 bladen voldoende. Als een dergelijk apparaat in een rustige omgeving wordt gebruikt, is het niet effectief en staat het gewoon stil bij rustig weer. Een ander nadeel van drievleugelige windturbines is het hoge geluidsniveau, dat doet denken aan een helikopter. Deze installatie wordt niet aanbevolen in de buurt van dichtbevolkte huizen.

Interessant is dat met de juiste berekeningen een windturbine met één, twee of drie wieken succesvol elektriciteit kan opwekken. En met een enkel blad werkt het apparaat bij elke windsnelheid, hoe klein ook!

Berekening van het uitgangsvermogen van windturbines. De exacte waarde kan niet worden berekend, omdat het vermogen direct afhankelijk is van het weer en de windbeweging. Er is echter een directe relatie tussen de diameter van de windturbine, het aantal wieken en het vermogen van de apparatuur.

Door de tabelgegevens en de relatie daartussen te begrijpen, kunt u de prestaties van het toekomstige ontwerp beïnvloeden door de juiste spiraalvormige versnelling te creëren.

Keuze van bladmateriaal. De materiaalkeuze voor de productie van bladen is vrij breed: PVC-glasvezel, aluminium, enz. Elk van hen heeft echter zijn eigen voor- en nadelen. Laten we de materiaalkeuze eens nader bekijken.

PVC lamellen - Buizen.

Door de juiste maat en dikte van de buizen te kiezen, is het resulterende wiel zeer duurzaam en efficiënt.

Houd er rekening mee dat bij sterke windstoten plastic met onvoldoende dikte mogelijk niet bestand is tegen de belasting en in kleine stukjes uit elkaar valt.

Om de structuur te beschermen, is het beter om de lengte van de bladeren te verminderen en het aantal bladeren te verhogen tot 6. Slechts één buis is voldoende om dit aantal details te verkrijgen.

Om fouten in onafhankelijke berekeningen te voorkomen, is het beter om een ​​kant-en-klaar sjabloon te gebruiken dat gemakkelijk te vinden is op internet. Omdat het onmogelijk is om te doen zonder speciale kennis op dit gebied.

Na het snijden van de buis moeten de resulterende elementen worden geschuurd en aan de randen worden afgerond. Om de bladen met elkaar te verbinden, wordt een zelfgemaakte stalen knoop van voldoende dikte en sterkte gemaakt.

aluminium bladen

Dit blad is sterker en zwaarder, wat betekent dat de hele structuur van de schroefdraadverbinding sterker en stabieler moet zijn.

Het daaropvolgende uitbalanceren van het wiel moet ook met meer zorg worden behandeld.

Volgens dit sjabloon worden 6 identieke elementen uit een aluminium plaat gesneden, aan de binnenkant waarvan voor de verdere bevestiging draadbussen moeten worden gelast.

Las de bouten aan de connector die is bevestigd aan de koppelingen die op de messen zijn voorbereid.

Om de aerodynamische eigenschappen van een dergelijk blad te verbeteren, moet het goed gevormd zijn. Om dit te doen, moet het in een vlakke goot worden gerold, zodat een hoek van 10 graden wordt gevormd tussen de as van de worm en de lengteas van het werkstuk.

glasvezel bladen

Het voordeel van dit materiaal is de optimale verhouding tussen gewicht en sterkte in combinatie met aerodynamische eigenschappen. Maar werken met glasvezel vereist speciale vaardigheden en hoge professionaliteit, dus het is erg moeilijk om zo'n product thuis te maken.

Geconcludeerd kan worden dat het materiaal het meest geschikte materiaal voor zelfmontage van een windturbine is. Pvc pijp. Het combineert sterkte, lichtheid en goede aerodynamische eigenschappen. En het is een zeer toegankelijk materiaal, en zelfs een beginner zal de klus kunnen klaren.

In deze video leer je hoe je windturbinebladen met je eigen handen kunt maken:

Pagina 2

De vogelverschrikker is een bekend onderdeel van het landschap. Het belangrijkste doel is om het te beschermen tegen onverzadigbare vogels. Maar de figuur, vaak onzorgvuldig opgebouwd uit geïmproviseerde materialen, schrikt niet alleen vogels af, maar bederft ook het aanzien van de omgeving. Geïnspireerd door de ideeën van de tuinmannen en de foto's in dit artikel, kun je je eigen vogelverschrikker maken die niet alleen vogels afstoot, maar ook esthetisch mooi is.

De kosten van windturbines

De prijzen voor windgeneratoren zijn vrij hoog. Dit zijn volumineuze constructies die zijn gemaakt van duur materiaal. Compleet met accu's, controller, omvormer en mast.

De kit kan bestaan ​​uit: 1 - de windturbine zelf, 2 - Mast, 3 - Fundering, 4 - Batterijkit, 5 - Inverter, 6 - Controller, evenals draden, connectoren, rek, dieselgenerator en andere verbruiksartikelen die nodig zijn voor installatie

Technische kenmerken van windturbines zijn ook van invloed op de kosten.

1. De eenvoudigste is een generator met een laag vermogen tot 300 watt. Produceert energie met een windkracht van 10-12 m/s. Een set van de eenvoudigste windmolen met alleen een controller kost vanaf 15.000 roebel. In een configuratie met een omvormer, batterij en mast bereikt de prijs 50.000 roebel.
2. Generatoren met een opgegeven vermogen van 1 kW. Bij een zwakke wind wordt er gemiddeld 30-100 kW per maand opgewekt. Voor een groot huis met een hoog elektriciteitsverbruik is het raadzaam om daarnaast diesel- en benzinemotoren te gebruiken. Ze zullen ook batterijen opladen op dagen van totale windstilte. Zo'n windgenerator kost vanaf 150.000 roebel.Het komt op 300-400 duizend roebel met een completere set.
3. Het elektriciteitsverbruik in een groot huis met een boerderij in de achtertuin vereist een windmolen van 3-5 kW. Accu's genoeg, krachtigere omvormer, controller, hoge mast. Eén set kost van 300.000 roebel tot een miljoen.

Als het huis ook door wind werd verwarmd, dan moet de installatie worden gekozen met een vermogen van 10 kW. En zorg voor extra bronnen, zoals zonnepanelen. Mogelijk hebt u ook een gasgenerator nodig. Het hangt allemaal af van hoeveel energie u in reserve moet houden bij windstille en bewolkte dagen.

Windgenerator - wat is het Huishoudelijke apparaten indien nodig. Dit diagram is erg vereenvoudigd. In werkelijkheid zijn soms apparaten nodig die elektrische stroom omzetten.

Na de generator wordt de controller in dit circuit geplaatst. Het zet wisselstroom om in gelijkstroom, waardoor de batterijen worden opgeladen. Vrijwel alle apparatuur werkt niet op gelijkstroom, dus na de batterij heb je een ander apparaat nodig - een omvormer. Dit apparaat voert de bewerking in omgekeerde volgorde uit, dat wil zeggen, het zet gelijkstroom om in wisselstroom met een spanning van 220V. Tijdens dergelijke manipulaties treden bepaalde verliezen van de ontvangen elektrische energie op, die ongeveer 15-20% bedragen. Dit is een groot deel.

In het geval dat meerdere apparaten worden gebruikt om elektriciteit op te wekken (een windmolen plus zonnepanelen of een brandstofgenerator), zal het nodig zijn om het circuit aan te vullen met een schakelaar (ATS). Het is nodig zodat wanneer een van de apparaten is uitgeschakeld, de andere wordt ingeschakeld - de back-up.

Horizontale windturbines (vaantype)

Verschillende aanpassingen van horizontale installaties hebben één tot drie bladen of meer. Daarom is de efficiëntie veel hoger dan die van verticale.

De nadelen van windturbines zijn de noodzaak om ze op de windrichting te oriënteren. Constante beweging vermindert de rotatiesnelheid, wat de productiviteit vermindert.

1. Enkel blad en dubbel blad. Verschillen in hoge motiefbochten. Het gewicht en de afmetingen van de installatie zijn klein, wat de installatie vergemakkelijkt.
2. Driebladig. Ze zijn gewild in de markt. Ze kunnen energie opwekken tot 7 mW.
3. Installaties met meerdere bladen hebben tot 50 bladen. Ze hebben een grote traagheid. De voordelen van koppel worden gebruikt bij de werking van waterpompen.

Windturbines met andere ontwerpen dan klassieke verschijnen op de moderne markt, er zijn bijvoorbeeld hybride.

1. Windgenerator, ingericht als een zeilboot

Het schijfvormige ontwerp drijft onder luchtdruk de zuigers aan, die het hydraulische systeem activeren. Hierdoor wordt fysieke energie omgezet in elektrische energie.

Tijdens het gebruik maakt het apparaat geen geluid. Hoge vermogens. Gemakkelijk beheersbaar.

2. Vliegende windgenerator-vleugel

Gebruikt zonder mast, generator, rotor en bladen. In vergelijking met klassieke constructies die op lage hoogte werken met variabele windsterkte, en de constructie van hoge masten tijdrovend en duur is, heeft de "vleugel" dergelijke problemen niet.

Het wordt gelanceerd tot een hoogte van 550 meter. De elektriciteitsproductie is 1 MW per jaar. De vleugel is vervaardigd door Makani Power.