Doe-het-zelf windgenerator uit een wasmachine: instructies voor het monteren van een windmolen

We berekenen het vermogen van de toekomstige windgenerator

Eerst moet u weten hoeveel vermogen een windgenerator met uw eigen handen moet hebben, wat de functies en belastingen zijn waarmee deze te maken zal krijgen. In de regel worden alternatieve elektriciteitsbronnen als hulpbron gebruikt, dat wil zeggen ontworpen om de hoofdstroomvoorziening te ondersteunen.Daarom, als het vermogen van het systeem zelfs vanaf 500 watt is, is dit al behoorlijk goed.

Het uiteindelijke vermogen van de windturbine hangt echter af van andere factoren, waaronder:

• windsnelheid;
• aantal bladen.

Om de juiste verhouding voor armaturen van het horizontale type te weten te komen, raden we u aan vertrouwd te raken met de onderstaande tabel. De getallen die erin staan ​​bij de kruising zijn het benodigde vermogen (aangegeven in watt).

Tafel. Berekening van het benodigde vermogen voor horizontale windgeneratoren.

1m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

Als de windsnelheid in uw regio bijvoorbeeld overwegend 5 tot 8 meter per seconde is en het vereiste vermogen van de windgenerator 1,5-2 kilowatt is, dan moet de diameter van de constructie overeenkomen met ongeveer 6 meter of meer.

Wat je nodig hebt

Als basis voor de constructie van apparaten kunnen verschillende componenten van huishoudelijke apparaten en auto's worden gebruikt. Sommige gereedschappen en materialen die nodig zijn tijdens het gebruik, kunnen variëren afhankelijk van de basis van het apparaat.

Om van een wasmachine te maken

Om het werk aan het maken van een windgenerator van een wasmachine te voltooien, hebt u het volgende nodig:

• een elektromotor van een wasmachine met een vermogen van 1,4-1,6 kW;
• 32 neodymium magneten met een diameter van 10-12 mm;
• schuurpapier;
• epoxy of koud lassen;
• schroevendraaier;
• huidige gelijkrichter;
• tester.

Creëren van een inductiemotor

Om een ​​​​apparaat te maken van een asynchrone motor voor een privéwoning, hebt u mogelijk het volgende nodig:

• stalen waterleiding met een buitendiameter van 70-80 mm voor het bouwen van een mast;
• materiaal voor waaierbladen (aluminiumbuis, dunne houten planken, glasvezel) of geprefabriceerde bladen;
• materialen voor de vervaardiging van de fundering (planken, buis- of profielafsnijdsels, cementmortel);
• stalen touw;
• dun plaatwerk of vochtbestendig multiplex voor de schacht;
• asynchrone motor (de meest populaire modellen zijn AIR80 of AIR71);
• extra neodymiummagneten.

Om te maken van plastic flessen

Om een ​​kleine te maken windgenerator gebaseerd plastic flessen vereisen geen dure materialen.

Materialen en gereedschappen voor het samenstellen van een windturbine uit plastic flessen:

• stalen of verchroomde buis met een diameter van 25 mm en een wanddikte tot 1,0 mm met een totale lengte van 3000 mm;
• cilindrische plastic flessen met een inhoud van 1,5 liter - 16 stuks (bij gebruik van flessen met een groter volume moet u mogelijk de afmetingen van de schacht opnieuw berekenen);
• kroonkurken in een hoeveelheid van 16 eenheden;
• kogellagers nr. 205 (andere series met een asgatdiameter van 25 mm zijn ook geschikt);
• een paar klemmen met een maat van 6/4 "(gebruikt als lagerhuizen);
• twee 3/4" klemmen die zullen dienen als bevestigingspunten voor de windturbine;
• een extra klem voor het installeren van de generator (in het onderstaande voorbeeld wordt een product met een afmeting van 3,5″ gebruikt);
• negen M4*35 schroeven met M4 moeren;
• 32 M5-ringen voor het installeren van deksels;
• rubberen buis met een binnendiameter van 25 mm (lengte 150-200 mm);
• bus met een buitendiameter van 25 mm en een binnengat van 9-10 mm;
• stappenmotor tot 10 W;
• fiets generator;
• lantaarn met dynamo;
• boor of schroevendraaier;
• ijzerzaag voor metaal;
• boren voor het maken van gaten in een metalen buis met een diameter van 4 en 8 mm;
• een schroevendraaier met een kruisvormige en platte steek;
• sleutel 7mm.

Creëren van een elektromotor

Benodigde materialen:

• generator uit de auto;
• bruikbare batterij 12 v;
• een omvormer met een vermogen van minimaal 1 kW voor het omzetten van gelijkstroom met een spanning van 12 volt naar wisselstroom 220 volt;
• een vat van 200 liter voor de vervaardiging van messen;
• 12 V gloeilamp voor controle;
• schakelaar en voltmeter;
• koperen bedrading met een draaddoorsnede van 2,5 mm²;
• een buis met een diameter van ongeveer 45-50 mm voor de as;
• buizen met een diameter van 100 mm of meer voor de constructie van een mast;
• lagers;
• lasapparaat;
• cementmortel;
• scheerlijnen met een diameter van 6 mm en ankers voor bevestiging aan de grond;
• bevestigingsmiddelen (hardware, klemmen, enz.).

Hulpmiddelen:

• roulette;
• potlood en kraspen voor metaal;
• set sleutels;
• boor of schroevendraaier;
• container voor het mengen van de oplossing;
• boren voor metaal;
• grinder en verschillende reserveronden;
• metalen schaar;
• bestanden en schuurpapier.

De wettigheid van het installeren van een windturbine

Alternatieve energiebronnen zijn de droom van elke zomerbewoner of huiseigenaar wiens locatie ver van de centrale netwerken ligt. Wanneer we echter rekeningen ontvangen voor elektriciteit die in een stadsappartement wordt verbruikt, en kijkend naar de verhoogde tarieven, realiseren we ons dat een windgenerator die is gemaakt voor huishoudelijke behoeften ons geen kwaad zou doen.

Misschien maakt u na het lezen van dit artikel uw droom waar.

Een windgenerator is een uitstekende oplossing om een ​​voorstedelijke faciliteit van elektriciteit te voorzien. Bovendien is de installatie in sommige gevallen de enige mogelijke uitweg.

Laten we, om geen geld, moeite en tijd te verspillen, beslissen: zijn er externe omstandigheden die ons hinderen bij het exploiteren van een windturbine?

Om elektriciteit te leveren aan een datsja of een klein huisje, is een kleine windenergiecentrale voldoende, waarvan het vermogen niet groter zal zijn dan 1 kW. Dergelijke apparaten in Rusland worden gelijkgesteld aan huishoudelijke producten. Voor hun installatie zijn geen certificaten, vergunningen of aanvullende goedkeuringen vereist.

Om de haalbaarheid van het installeren van een windgenerator te bepalen, is het noodzakelijk om het windenergiepotentieel van een bepaald gebied te achterhalen (klik om te vergroten)

Voor het geval dat, moet u echter vragen of er lokale voorschriften zijn met betrekking tot individuele energievoorziening die obstakels kunnen vormen bij de installatie en bediening van dit apparaat.

Er kunnen claims ontstaan ​​van uw buren als zij overlast ervaren in verband met de werking van de molen. Onthoud dat onze rechten eindigen waar de rechten van andere mensen beginnen.

Daarom moet u bij het kopen of zelf produceren van een windturbine voor thuis serieus letten op de volgende parameters:

Mast hoogte. Bij het monteren van een windturbine moet rekening worden gehouden met de beperkingen op de hoogte van individuele gebouwen die in een aantal landen van de wereld bestaan, evenals met de locatie van uw eigen site. Houd er rekening mee dat in de buurt van bruggen, luchthavens en tunnels gebouwen met een hoogte van meer dan 15 meter niet zijn toegestaan.
Lawaai van versnellingsbak en messen. De parameters van de gegenereerde ruis kunnen worden ingesteld met behulp van een speciaal apparaat, waarna de meetresultaten kunnen worden gedocumenteerd

Het is belangrijk dat ze de vastgestelde geluidsnormen niet overschrijden.
Ether interferentie.Idealiter zou bij het maken van een windmolen bescherming tegen tele-interferentie moeten worden geboden waar uw apparaat dergelijke problemen kan veroorzaken.
milieuclaims. Deze organisatie kan alleen voorkomen dat u de faciliteit exploiteert als dit de migratie van trekvogels verstoort. Maar dit is onwaarschijnlijk.

Wanneer u het apparaat zelf maakt en installeert, leert u deze punten en let bij het kopen van een afgewerkt product op de parameters die in het paspoort staan. Het is beter om jezelf van tevoren te beschermen dan later van streek te raken.

• De doelmatigheid van een windmolen wordt primair gerechtvaardigd door een voldoende hoge en stabiele winddruk in het gebied;
• Het is noodzakelijk om een ​​voldoende groot gebied te hebben, waarvan het bruikbare gebied niet aanzienlijk zal worden verminderd door de installatie van het systeem;
• Vanwege de geluidsoverlast die het werk van de windmolen met zich meebrengt, is het wenselijk dat er minimaal 200 m tussen de woning van de buren en de installatie is;
• De gestaag stijgende kosten van elektriciteit pleiten overtuigend voor een windgenerator;
• Het apparaat van een windgenerator is alleen mogelijk in gebieden waarvan de autoriteiten zich niet bemoeien, maar eerder het gebruik van groene soorten energie aanmoedigen;
• Als er frequente onderbrekingen zijn in het bouwgebied van de mini-windenergiecentrale, minimaliseert de installatie de overlast;
• De eigenaar van het systeem moet erop voorbereid zijn dat het geld dat in het eindproduct wordt geïnvesteerd zich niet direct terugbetaalt. Het economische effect kan over 10-15 jaar voelbaar worden;
• Als de terugverdientijd van het systeem niet het laatste moment is, moet u nadenken over het bouwen van een mini-energiecentrale met uw eigen handen.

Begin van het werk

Het werk aan de fabricage van een windenergiegenerator begint met het feit dat u een container van roestvrij staal of aluminium moet nemen. Meestal worden een emmer, een grote pan, kokend water, enz. Gebruikt. Dit wordt de basis voor de toekomstige windmolen.

Gebruik een meetlint en een stift of potlood om de container in 4 gelijke delen te verdelen. Verder is het natuurlijk noodzakelijk om dit metaal te snijden volgens de opmaak. Hiervoor wordt meestal een slijper gebruikt, maar als de basis is gemaakt van een materiaal zoals gegalvaniseerd metaal of geverfd blik, dan moet u met een schaar werken, omdat dergelijke materialen tijdens het snijden met een slijper gewoon oververhitten. Dit zullen de messen zijn, maar u moet de structuur niet volledig doorknippen. Nu moet u beginnen met het herwerken van de generatorpoelie.

Zowel in de bodem van de tank als in de generatorpoelie moet je markeringen maken en gaten boren voor de bouten

Hier is het zeer belangrijk om de symmetrische opstelling te bewaken, zodat er geen onbalans is tijdens rotatie.

Daarna is het noodzakelijk om de messen te buigen, maar niet te veel.

Het is belangrijk om rekening te houden met de richting waarin de generator zal draaien. Meestal is de richting met de klok mee. Wat betreft het buigen van de bladen, het gebied van deze apparaten heeft direct invloed op de rotatiesnelheid, omdat het vlak van de impact van de luchtstroom op het apparaat verandert.

Wat betreft het buigen van de bladen, het gebied van deze apparaten heeft direct invloed op de rotatiesnelheid, omdat het vlak van de impact van de luchtstroom op het apparaat verandert.

Na al deze manipulaties wordt een emmer of andere container met kant-en-klare boutgaten aan de generatorpoelie bevestigd.

De generator wordt aan de mast bevestigd en met voorbereide klemmen vastgezet.Daarna moet u de draden aansluiten en het elektrische circuit monteren.

Hier moet u een schema bij de hand hebben, u moet de kleuren van alle draden en de markering van de contacten onthouden. Later zal dit alles zeker nodig zijn, maar voorlopig kun je de draden ook aan de windmolenmast bevestigen.

Een huiswindgenerator vereist ook een batterijaansluiting. Om het aan te sluiten, hebt u eerder gekochte draden nodig met een doorsnede van 4 mm2. Een lengte van 1 meter is voldoende. Om een ​​belasting op dit netwerk aan te sluiten, dat wil zeggen consumenten van elektrische energie (lichtlampen, huishoudelijke apparaten, enz.), Zijn 2,5 mm2 draden voldoende. Daarna moet je een omvormer installeren en aansluiten op het circuit, hiervoor heb je weer 4 mm2 draden nodig.

Hoe maak je zelf een verticale windgenerator?

Het zelf produceren van een windgenerator is heel goed mogelijk, hoewel niet zo eenvoudig als het op het eerste gezicht lijkt. Je moet ofwel de hele set apparatuur in elkaar zetten, wat erg moeilijk is, of een aantal van de elementen ervan kopen, wat vrij duur is. De kit kan het volgende bevatten:

• wind generator
• omvormer
• controleur
• batterijpakket
• draden, kabels, accessoires

De beste optie zou de gedeeltelijke aankoop van afgewerkte apparatuur zijn, gedeeltelijke doe-het-zelfproductie. Feit is dat de prijzen voor nodes en elementen erg hoog zijn, niet voor iedereen toegankelijk. Bovendien roept de hoge eenmalige investering de vraag op of deze fondsen niet efficiënter kunnen worden besteed.

Het systeem werkt als volgt:

• de windmolen draait en brengt koppel over naar de generator
• er wordt een elektrische stroom opgewekt die de batterij oplaadt
• de accu is aangesloten op een omvormer die gelijkstroom omzet in 220 V 50 Hz wisselstroom.

De montage begint meestal met een generator. De meest succesvolle optie is om een ​​driefasig ontwerp op neodymiummagneten te monteren, waarmee u de juiste stroom kunt genereren.

Roterende onderdelen zijn gemaakt op basis van een van de meest toegankelijke systemen om met uw eigen handen te recreëren. De bladen zijn gemaakt van buisdelen, doormidden gezaagde metalen vaten of op een bepaalde manier gebogen plaatwerk.

De mast is op de grond gelast en al afgewerkt in een verticale positie geïnstalleerd. Als optie wordt deze direct op de plaats van installatie van de generator van hout gemaakt. Voor een solide en betrouwbare installatie dient er een fundering te worden gemaakt voor de steunen en dient de mast met ankers te worden vastgezet. Op grote hoogte moet het extra worden vastgezet met striae.

Alle componenten en onderdelen van het systeem moeten op elkaar worden afgestemd wat betreft vermogen, prestatie-instellingen. Het is niet op voorhand te zeggen hoe efficiënt een windturbine zal zijn, omdat te veel onbekende parameters ons niet toelaten om de karakteristieken van het systeem te berekenen. Tegelijkertijd, als u het systeem in eerste instantie onder een bepaald vermogen legt, is de output altijd vrij dicht bij waarden. De belangrijkste vereiste is de sterkte en nauwkeurigheid van de vervaardiging van knooppunten, zodat de werking van de generator voldoende stabiel en betrouwbaar is.

Vergelijk de voor- en nadelen van de installatie

Windgeneratoren worden al vele jaren gebruikt, hun ontwerpen worden voortdurend verbeterd en wind is een gemakkelijk toegankelijke energiebron.

Apparaten die erdoor worden aangedreven, zijn absoluut veilig voor het milieu en handig, want. zich op masten bevinden en geen bruikbare oppervlakte innemen. Ze zijn gemakkelijk te onderhouden en te repareren.

Door de instabiliteit van windturbines is het nodig om manieren te bedenken om huizen van extra energie te voorzien. Een goede optie is een combinatie van wind- en zonne-installaties

Windmolens maken lawaai tijdens het gebruik. Het geluid kan harder of zachter zijn, maar het is er altijd. Soms stoort dit huiseigenaren en zelfs buren.

Er kunnen ook andere ongemakken worden opgemerkt. De wind is een onvoorspelbaar element, dus de werking van generatoren is onstabiel en je moet energie verzamelen om tijdens rustige perioden niet zonder elektriciteit te zitten.

Belangrijkste problemen en veelvoorkomende fouten

Het grootste probleem waarmee de makers van zelfgemaakte windturbines worden geconfronteerd, is onvoldoende uitgangsstroom. Dit is mogelijk als er tijdens de montage een zwakke generator is gebruikt. Voordat u met de installatie begint, moet u het elektrische circuit van de windgenerator zorgvuldig berekenen

Als het geheel onafhankelijk wordt geassembleerd - met spoelwikkeling - is het belangrijk om de draaddiameter en het aantal windingen correct te berekenen

Veelvoorkomende fouten die gemaakt worden tijdens de montage:

1. Verkeerde materiaalkeuze leidt tot volledige of gedeeltelijke vernietiging. Meestal gebeurt dit met de propeller. Het wordt aanbevolen om te vertrouwen op de bestaande ervaring die is opgedaan tijdens het creëren van werkstructuren.
2. Zwakke versteviging van de mast dreigt met het bezwijken van de windturbine. De meeste masters maken gebruik van extra uitbreidingen, die extra ruimte innemen, maar de stabiliteit van de windturbine garanderen.
3. Het ontbreken van een remmechanisme in generatoren leidt tot voortijdige slijtage van lagers en zittingen, evenals tot oververhitting van het gehele samenstel bij harde wind. In sommige gevallen kan de as vastlopen.
4. Problemen met het elektrische gedeelte ontstaan ​​wanneer montageregels worden overtreden of onbruikbare componenten worden gebruikt.

Als het apparaat correct is gemonteerd, zouden er geen problemen mogen zijn in de werking ervan.

Op windvaan-type windturbines die rond hun as draaien, is het absoluut noodzakelijk om een ​​begrenzer te installeren die het draaien tijdens harde wind voorkomt.

Zelf een windmolen maken is een haalbare taak voor iemand die weet hoe hij elektrisch gereedschap moet gebruiken. Er zijn veel schema's en ontwerpen op het netwerk, waaronder u de juiste optie voor een bepaalde situatie kunt kiezen. Combinaties van windturbines met zonnepanelensystemen zijn mogelijk, hierdoor wordt het energiesysteem van de woning efficiënter.

Het grote voordeel van zelfgemaakte apparaten is dat de eigenaar goed op de hoogte is van het installatieapparaat en in korte tijd kan upgraden of repareren.

Wat is een windgenerator?

Een windgenerator is een complex van mechanische apparaten die verband houden met een alternatieve elektriciteitsbron die de kinetische energie van de wind omzet in mechanische energie met behulp van bladen, en vervolgens in elektriciteit.

Wind generator - alternatieve energiebron voor een privé huis

Moderne modellen hebben drie bladen, dit zorgt voor een grotere efficiëntie van de installatie. De minimale windsnelheid waarbij de windmolen start is 2-3 m/s. Ook geven de technische specificaties altijd de nominale snelheid aan - de windindicator waarbij de installatie de maximale efficiëntie-indicator geeft, meestal 9-10 m / s.Bij windsnelheden dichter bij 25 m/s nemen de wieken een loodrechte positie in ten opzichte van de wind, waardoor de energieproductie aanzienlijk daalt.

Om een ​​woonhuis van elektriciteit te voorzien, met een windsnelheid van 4 m/sec, volstaat het:

• 0,15-0,2 kW voor basisbehoeften: kamerverlichting, tv;
• 1-5 kW om de werking van elektrische basistoestellen (koelkast, wasmachine, computer, strijkijzer, enz.) en verlichting te verzekeren;
• 20 kW levert energie voor het hele huis, inclusief verwarming.

Omdat de wind kan elk moment stoppen, de windmolen is niet rechtstreeks aangesloten op elektrische apparaten, maar op batterijen met een laadregelaar. Omdat batterijen produceren wisselstroom en voor huishoudelijke apparaten heb je een constante spanning van 220V nodig, er is een omvormer geïnstalleerd waarop alle elektrische apparaten zijn aangesloten. De nadelen van windturbines zijn onder meer het geluid en de trillingen die ze produceren, vooral voor krachtige installaties, meer dan 100 kW.

Soorten windturbinebladen

Zelfgemaakte windblazer uit een stappenmotor

Stappenmotoren worden gebruikt in veel elektromechanische apparaten zoals printers. Als u de as van een dergelijke motor begint te draaien, verschijnt er een elektrische spanning op de klemmen. Dit betekent dat de stappenmotor als elektrische generator kan worden gebruikt.

Wat voor te bereiden op het werk?

Voordat je aan de slag gaat, moet je een kleine stappenmotor halen, bijvoorbeeld van een printer. Bereid elektronische componenten en draden voor om het gelijkrichtercircuit te monteren. Het vereist het bijsnijden van dun plaatstaal of aluminium om een ​​structuur te creëren. En natuurlijk - kleine bevestigingsmiddelen. U hebt een eenvoudig slotenmakergereedschap en een soldeerbout nodig.

Tekeningen en schetsen

Het ontwerpdeel kan worden opgesteld in de vorm van schetsen. De elektromotor is gemonteerd op een triplex plaat langs de montagegaten op het motorhuis. Het gelijkrichtercircuit wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Gelijkrichter bedradingsschema voor een stappenmotor generator

Productietechnologie

Schroef de motor op de triplexplaat. Om de snelheid te verhogen en een hogere spanning te verkrijgen, kunt u een snelheidsverhogende versnellingsbak maken. Om dit te doen, moet u, na het zorgvuldig bepalen van de hart-op-hart afstand en het selecteren van de parameters van de tand, een tandwiel met een grotere diameter op dezelfde basisplaat op de as installeren.

snelheidsbooster versnellingsbak

De hendel op het aandrijftandwiel is nodig voor testwerkzaamheden en voor het opwekken van stroom bij het dringend opladen van microaccu's.

Compleet apparaat om de werking ervan te controlerenHet bord bevat een motorgenerator en een gelijkrichtereenheid.

Gezondheids controle

Om de bruikbaarheid van het voltooide apparaat te controleren, is er een USB-tester op aangesloten. Wanneer aan de knop wordt gedraaid, verschijnt de waarde van de elektrische spanning op de testermonitor.

Apparaatstatuscontrole

Om als windgenerator te werken, moet een waaier op de motoras worden geplaatst.

windwiel

De wieken zijn misschien wel het belangrijkste onderdeel van een windturbine. De werking van de overige componenten van het apparaat is afhankelijk van het ontwerp. Ze zijn gemaakt van verschillende materialen. Zelfs uit een kunststof rioolbuis. Messen uit een pijp zijn eenvoudig te vervaardigen, goedkoop en worden niet aangetast door vocht. Het fabricageproces van de windturbine is als volgt:

1. Het is noodzakelijk om de lengte van het mes te berekenen. De diameter van de buis moet gelijk zijn aan 1/5 van het totale beeldmateriaal. Als het blad bijvoorbeeld een meter lang is, is een buis met een diameter van 20 cm voldoende.
2. We zagen de pijp met een decoupeerzaag langs in 4 delen.
3. We maken een vleugel uit één deel, die zal dienen als een sjabloon voor het snijden van volgende messen.
4. We strijken de braam aan de randen glad met een schuurmiddel.
5. De bladen zijn bevestigd aan een aluminium schijf met gelaste strips voor bevestiging.
6. Vervolgens wordt de generator op deze schijf geschroefd.

Bladen voor windwiel

Na montage moet het windwiel uitgebalanceerd worden. Hij is horizontaal op een statief bevestigd. De operatie wordt uitgevoerd in een van de wind afgesloten ruimte. Als de balans correct is, mag het wiel niet bewegen. Als de messen zelf draaien, moeten ze worden geslepen om de hele structuur in evenwicht te brengen.

Pas na de succesvolle voltooiing van deze procedure, moet u doorgaan met het controleren van de nauwkeurigheid van de rotatie van de bladen, ze moeten in hetzelfde vlak draaien zonder scheeftrekking. Een fout van 2 mm is toegestaan.

Generator montageschema

Operatie principe

Het apparaat en het schema van de werking van windturbines. De windstroom zorgt ervoor dat de wieken draaien en die op hun beurt de rotor van de generator in beweging brengen, die stroom opwekt. De sterkte is recht evenredig met de windsnelheid.

Magneten die op de rotor zijn bevestigd, roteren in de stator, creëren een wisselstroom. Een dergelijke stroom moet worden gelijkgericht, dat wil zeggen omgezet in gelijkstroom, omdat alleen gelijkstroom batterijen kan opladen.

Elektriciteit wordt opgeslagen in de batterij en verbruikt bij afwezigheid van wind.

De stabiliteit van de laadstroom van de batterij wordt geregeld door een apparaat dat de rotatiesnelheid van de messen regelt, afhankelijk van de hoeveelheid batterijlading.

We winden de spoel op

Als je een niet erg snelle optie kiest, begint het opladen van een 12V-batterij bij 100-150 tpm. Het aantal beurten hiervoor moet overeenkomen met 1000-1200.Door de windingen op alle spoelen te delen, krijgen we hun nummer voor één.

Als een grote draad wordt gebruikt voor bochten, neemt de weerstand af en neemt de stroomsterkte toe.

De eigenschappen van met de hand geassembleerde windturbines worden beïnvloed door de dikte van de magneten op de schijf en hun aantal.

Spoelen worden meestal in een ronde vorm gemaakt, maar door ze iets uit te rekken, is het mogelijk om de bochten recht te trekken. Klaar, de spoelen moeten gelijk zijn aan of iets groter zijn dan de magneten. De dikte van de stator moet ook gerelateerd zijn aan de magneten.

Als deze groter is door meer windingen, neemt de ruimte tussen de schijven toe en neemt de magnetische flux af.

Maar meer weerstandsspoelen zullen leiden tot een afname van de stroom. Multiplex is geschikt voor de vorm van de stator. Om de stevigheid van het product te vergroten, wordt glasvezel bovenop de spoelen (onderin de mal) geplaatst. Voordat de epoxyhars wordt aangebracht, wordt de mal behandeld met vaseline of was, of er wordt tape gebruikt.

De generator wordt getest door hem met de hand te draaien. Voor een spanning van 40V bereikt de stroom 10 A.

Mini en micro

Maar naarmate de afmeting van het blad kleiner wordt, neemt de moeilijkheid af met het kwadraat van de wieldiameter. Het is al mogelijk om zelf een APU met horizontale bladen te vervaardigen voor een vermogen tot 100 W. 6-bladig zal optimaal zijn. Met meer bladen zal de diameter van de rotor, ontworpen voor hetzelfde vermogen, kleiner zijn, maar het zal moeilijk zijn om ze stevig op de naaf te bevestigen. Rotoren met minder dan 6 bladen kunnen worden genegeerd: een 2-bladige 100 W heeft een rotor nodig met een diameter van 6,34 m, en een 4-blad met hetzelfde vermogen - 4,5 m. Voor een 6-bladige relatie tussen vermogen en diameter wordt uitgedrukt als volgt:

• 10W - 1,16m.
• 20W - 1,64 meter.
• 30W - 2 meter.
• 40 W - 2,32 meter.
• 50W - 2,6 meter.
• 60W - 2,84 meter.
• 70 W - 3,08 meter.
• 80 W - 3,28 meter.
• 90 W - 3,48 meter.
• 100 W - 3,68 meter.
• 300 W - 6,34 meter.

Het is optimaal om te rekenen op een vermogen van 10-20 watt. Ten eerste is een kunststof blad met een spanwijdte van meer dan 0,8 m niet bestand tegen wind van meer dan 20 m/s zonder aanvullende beschermingsmaatregelen. Ten tweede, met een spanwijdte van maximaal 0,8 m, zal de lineaire snelheid van de uiteinden de windsnelheid niet meer dan driemaal overschrijden, en de vereisten voor profilering met twist worden met orden van grootte verminderd; hier zal de "trog" met een gesegmenteerd profiel van een buis al behoorlijk bevredigend werken, pos. B in afb. En 10-20 W zal de tablet van stroom voorzien, de smartphone opladen of de gloeilamp van de huishoudster laten branden.

Mini- en microwindgeneratoren

Kies vervolgens een generator. Een Chinese motor is perfect - een wielnaaf voor elektrische fietsen, pos. 1 op afb. Het vermogen als motor is 200-300 watt, maar in generatormodus zal het tot ongeveer 100 watt geven. Maar past het qua omzet bij ons?

De snelheidsfactor z voor 6 bladen is 3. De formule voor het berekenen van de rotatiesnelheid onder belasting is N = v / l * z * 60, waarbij N de rotatiesnelheid is, 1 / min, v de windsnelheid en l is de omtrek van de rotor. Met een spanwijdte van 0,8 m en een wind van 5 m/s halen we 72 toeren per minuut; bij 20 m/s - 288 tpm. Een fietswiel draait ook met ongeveer dezelfde snelheid, dus we halen onze 10-20 watt uit een generator die 100 kan geven. U kunt de rotor direct op zijn as plaatsen.

Maar hier doet zich het volgende probleem voor: na veel arbeid en geld te hebben uitgegeven, althans voor een motor, hebben we ... een stuk speelgoed! Wat is 10-20, nou ja, 50 watt? En een windmolen met wieken die op zijn minst een tv kan aandrijven, kan niet thuis worden gemaakt. Is het mogelijk om een ​​kant-en-klare mini-windgenerator te kopen en kost het niet minder? Nog zo mogelijk en zelfs goedkoper, zie pos.4 en 5. Daarnaast wordt hij ook mobiel. Zet het op een boomstronk - en gebruik het.

De tweede optie is als er ergens een stappenmotor rondslingert van een oude 5 of 8-inch schijf, of van een papierschijf of wagen van een onbruikbare inkjet- of dot-matrixprinter. Het kan werken als een generator en het bevestigen van een carrouselrotor van blikjes (pos. 6) eraan is gemakkelijker dan het monteren van een structuur zoals die in pos. 3.

Over het algemeen is de conclusie volgens de "bladen" ondubbelzinnig: huisgemaakt - eerder om naar hartenlust te maken, maar niet voor echte energie-efficiëntie op lange termijn.

Soorten windturbines en het principe van hun werking

Zowel industriële als zelfgemaakte windturbines zijn verschillend.

Ze zijn ingedeeld volgens verschillende criteria:

• Kenmerken van de rotatie van de rotor met daaraan bevestigde bladen - verticaal of horizontaal. De eerste reageren minder op negatieve omgevingsfactoren, terwijl de laatste worden gekenmerkt door een hogere efficiëntie.
• Aantal bladen. Installaties met drie bladen worden als het meest praktisch beschouwd, maar er kunnen meer of minder bladen zijn.
• Materiaal. Voor de vervaardiging van bladen worden verschillende materialen gebruikt - stijf of zeil. De eerste zijn meestal duurzamer, terwijl de laatste goedkoper zijn.
• Blade toonhoogte. Het kan vast of veranderlijk zijn.

De eenvoudigste manier om een ​​horizontale windgenerator te maken. Mensen zonder veel ervaring kiezen voor zo'n ontwerp, maar sommige ambachtslieden geven er de voorkeur aan om een ​​geluidsarme en efficiënte verticale installatie te maken voor de fabricage

Horizontale windmolens zijn handig omdat ze geen uiterst nauwkeurige berekeningen vereisen om ze te maken, het ontwerp zelf is gemakkelijker te vervaardigen en begint bij de minste wind. Nadelen - veel lawaai tijdens gebruik en omvangrijkheid.

Een verticale windgenerator is geschikt voor mensen die tijd en moeite willen steken in het in elkaar zetten en onderhouden van een complex, maar compact ontwerp. We raden u aan om de stapsgewijze instructies te bekijken om met uw eigen handen een verticale windgenerator te maken.

Omvormers van de windgenerator transformeren de elektrische stroom, wat leidt tot grote energieverliezen. Afhankelijk van de kenmerken van de apparaten kunnen deze verliezen oplopen tot 15-20%

De windgenerator werkt door de rotatie van de bladen die aan de rotor zijn bevestigd. De rotor zelf is vast op de generatorasdie elektriciteit opwekt. Energie wordt overgedragen aan batterijen. Hier verzamelt en voedt het huishoudelijke elektrische apparaten.

De windturbine is uitgerust met een controller die driefasige wisselstroom omzet in gelijkstroom en het opladen van de batterij regelt. In het installatieschema moet rekening worden gehouden met het feit dat er een omvormer moet worden aangesloten na de accu.

Het werkingsprincipe van een windgenerator en soorten apparatuur

Alle windturbines bestaan ​​uit een blad, een turbinerotor, een generator, een generatoras, een omvormer en een batterij. Het is voorwaardelijk mogelijk om alle modellen te verdelen in industriële en huishoudelijke modellen, terwijl het werkingsprincipe voor hen hetzelfde zal zijn.

Voorbeeld van aankoopmodelschema

Roterend creëert de rotor een wisselstroom met drie fasen, die door de controller naar de batterij gaat en vervolgens in de omvormer wordt omgezet in een stabiele stroom voor voeding aan elektrische apparaten.

Eenvoudig werkschema

De rotatie van de bladen vindt plaats door de fysieke impact met behulp van een impuls of hefkracht, waardoor het vliegwiel in actie komt, evenals onder invloed van een remkracht.Daarbij begint het vliegwiel te draaien en creëert de rotor een magnetisch veld op het vaste deel van de generator, waarna de stroom wordt gereproduceerd.

Over het algemeen zijn windturbines onderverdeeld in verticaal en horizontaal. Wat is verbonden met de locatie van de rotatie-as.

Verticale optie

Wanneer u van plan bent om met uw eigen handen een 220V-windmolen te maken, denk dan eerst aan de verticale opties. Onder hen zijn:

Savonius-rotor. De eenvoudigste, die in 1924 verscheen. Het is gebaseerd op twee halve cilinders op een verticale as. De nadelen zijn onder meer een laag gebruik van windenergie.

Savonius-rotorvariant

Met Darrieus-rotor. Verscheen in 1931, de spin-up treedt op vanwege het verschil in de weerstand van de aerodynamische bult en de tape-pocket, dus de nadelen zijn een klein koppel, evenals de noodzaak om een ​​oneven aantal bladen te monteren.

Een soort windgenerator Daria

Helicoïde. De bladen hebben een gedraaide vorm, waardoor de belasting op het lager wordt verminderd en de levensduur wordt verlengd. Nadeel is de hoge prijs.

Helicoïde

Een zelfgemaakte versie komt goedkoper uit als deze goed doordacht en gemonteerd is.

Horizontale modellen

Horizontale modellen worden gedeeld door het aantal bladen. Hun efficiëntie is hoger, maar er is een noodzaak om een ​​windwijzer te installeren om constant te zoeken naar de richting van de wind. Alle modellen hebben hoge rotatiesnelheden, in plaats van bladen is er een contragewicht gemonteerd, wat de luchtweerstand beïnvloedt.

Variant van horizontale modellen

Modellen met meerdere bladen kunnen tot 50 bladen met hoge inertie hebben. Ze kunnen worden gebruikt om waterpompen te bedienen.

Hoe het zelf te doen?

Het meest betrouwbare en eenvoudige ontwerp wordt beschouwd als een roterende windturbine, een installatie met een verticale rotatie-as. Een kant-en-klare zelfgemaakte generator van dit type is in staat om het energieverbruik van de datsja volledig te verzekeren, inclusief het uitrusten van de woonruimtes, bijgebouwen en straatverlichting (hoewel niet te fel).

Als je een omvormer krijgt met indicatoren van 100 volt en een batterij van 75 ampère, dan zal de windmolen veel krachtiger en productiever zijn: er is voldoende elektriciteit voor zowel videobewaking als een alarm.

Om een ​​windgenerator te maken, heb je constructiedetails, verbruiksartikelen en gereedschap nodig. De eerste stap is het vinden van geschikte windmolencomponenten, waarvan er veel te vinden zijn in oude voorraden:

• Generator uit een auto met een vermogen van ongeveer 12 V;
• Oplaadbare batterij voor 12 V;
• Semi-hermetische drukknop;
• Voorraad;
• Autorelais dat wordt gebruikt om de batterij op te laden.

U hebt ook verbruiksartikelen nodig:

• Bevestigingsmiddelen (bouten, moeren, isolatietape);
• Stalen of aluminium container;
• Bedrading met een doorsnede van 4 vierkante meter. mm (twee meter) en 2,5 vierkante meter. mm (een meter);
• Mast, statief en andere elementen om de stabiliteit te verbeteren;
• Sterk touw.

Nadat u alles hebt voorbereid wat u nodig hebt, kunt u beginnen met monteren, waarbij u zich concentreert op stapsgewijze instructies die u vertellen hoe u een windgenerator met uw eigen handen kunt maken:

• Snijd mesjes van dezelfde grootte uit een metalen bak en laat een onaangeroerde strook metaal een paar centimeter aan de basis.
• Maak symmetrisch gaten met een boor voor de bestaande bouten in de bodem van de bodem van de tank en de generatorpoelie.
• Buig de messen.
• Bevestig op de messchijf.
• Installeer en bevestig de generator op de mast met klemmen of een touw, waarbij u ongeveer tien centimeter van de bovenkant afstapt.
• Breng bedrading aan (om de batterij aan te sluiten, is een meter lange kern met een doorsnede van 4 vierkante mm voldoende, voor het laden met verlichting en elektrische apparaten - 2,5 vierkante mm).
• Markeer het aansluitschema, de kleur en de lettermarkering voor toekomstige reparaties.
• Installeer de zender met kwartdraad.
• Versier de structuur indien nodig met een windwijzer en verf.
• Zet de draden vast door de installatiemast op te winden.

Doe-het-zelf windgeneratoren voor 220 volt zijn een kans om in de kortst mogelijke tijd een tuinhuis of een landhuis van gratis stroom te voorzien. Zelfs een beginner kan zo'n installatie opzetten en de meeste details voor de structuur zijn al lang inactief in de garage.