DIY větrný generátor: typy, možnosti výroby, požadované materiály, pokyny

Moderní systémy napájení měst jsou špičkové a fungují prakticky bez přerušení. Soukromý sektor však měl méně štěstí. Je nejvyšší čas vyměnit staré opotřebované transformátory zásobující vesnice a vesnice, ale ze zřejmých důvodů to nedělají. V důsledku toho ̶ přepětí a pokles napětí a selhání domácích spotřebičů, elektroniky. Dnes budeme hovořit o jednom ze způsobů, jak se takovým problémům vyhnout - o výrobě větrného generátoru vlastními rukama a jeho instalaci na web.

Přečtěte si v článku

  • 1 Generátor a právo: je nutné oficiálně formalizovat větrnou turbínu
  • 2 Typy generátorů podle uspořádání lopatek
  • 3 Jak větrná turbína generuje energii
  • 4 Co lze použít k výrobě větrné turbíny
    • 4.1 Jak vyrobit větrnou turbínu z laserové tiskárny
      • 4.1.1 Podrobný návod na výrobu nejjednodušší větrné turbíny
  • 5 Použití asynchronního motoru k výrobě větrné turbíny pro kutily
  • 6 Možnosti přenosu točivého momentu z oběžného kola na generátor
  • 7 Shrnutí výše uvedeného

Generátor a právo: je nutné oficiálně formalizovat větrnou turbínu

Odpověď na tuto otázku bude záviset na různých nuancích. Oficiální povolení k instalaci větrného generátoru jako takové není vyžadováno, ale závist nebo obvyklá škodlivost sousedů se mohou stát problémem. Mohou si stěžovat na nadměrný hluk z lopatek a samotného generátoru nebo na to, že motor zasahuje do rádiových vln. Také služby v oblasti životního prostředí mohou „pózovat“, pokud například větrná turbína zasahuje do migrace stěhovavých ptáků.

DIY větrný generátor
FOTO: zmescience.com
Větrné elektrárny jsou šetrné k životnímu prostředí, efektivní a využívají obnovitelný zdroj energie

Další nuance týkající se výšky stožáru větrné turbíny. Pokud se v blízkosti nachází letiště nebo letecká škola, bude instalace konstrukcí vyšších než 15 m zakázána. V opačném případě neexistují žádné překážky pro instalaci větrné turbíny na vašem místě.

Větrná turbína na nádvoří soukromého domu již nepůsobí exoticky - každý šetří, jak může
FOTO: racademy.4bb.ru
Větrná turbína na nádvoří soukromého domu již nepůsobí exoticky - každý šetří, jak může

Typy generátorů podle uspořádání lopatek

Existují dva typy větrných turbín - vertikální a horizontální. Druhý typ je laikovi známější. Takové větrné mlýny jsou často zobrazovány v televizi. Jeho lopatky jsou kolmé k zemi a osa se otáčí rovnoběžně s povrchem.

Horizontální větrný mlýn může mít 2, 3 nebo více lopatek, záleží na intenzitě větru v dané oblastiFOTO: ru.vbayltd.com
Horizontální větrný mlýn může mít 2, 3 nebo více lopatek, záleží na intenzitě větru v dané oblasti

Ve vertikálním větrném mlýnu se lopatky otáčejí kolem rotoru, který je umístěn kolmo na zemský povrch. Takové instalace jsou častěji prováděny řemeslníky vlastními rukama. Materiálem může být jednoduchý 200 litrový barel paliva a maziv.

A takto vypadá horizontální větrný generátor.FOTO: happymodern.ru
A takto vypadá horizontální větrný generátor.

Generátory se také mohou lišit v počtu a materiálu lopatek.

Jak větrná turbína generuje energii

Princip činnosti větrného generátoru není příliš složitý, zvláště pro ty, kteří rozumí elektrotechnice. Jeho podstata je následující. Lopatky umístěné ve výšce jsou poháněny silou větru. Točivý moment z nich se přenáší přes převodovku na rotační generátor, ze kterého se baterie nabíjí.

Jedná se o dobíjecí baterie používané v systémech větrných turbín a solárních panelůFOTO: pinterest.ie
Jedná se o dobíjecí baterie používané v systémech větrných turbín a solárních panelů

Tvar lopatek také není náhodný. Jedna ze stran čepele je zaoblená a druhá je plochá. K pohybu lopatek stačí malý proud vzduchu, poté se začnou otáčet. Rotující čepel zároveň díky svému tvaru vytváří jakési vakuum, které nutí další čepel dosáhnout tohoto bodu. Ukazuje se, že pohyb jedné z lopatek oběžného kola pomáhá další. Proto jsou i při malém proudění vzduchu generátory (někteří jim říkají větrníky) schopné vyrábět elektřinu.

Lopatky větrné turbíny se mohou v silném větru otáčet dostatečně rychleFOTO: birdsontheedge.org
Lopatky větrné turbíny se mohou v silném větru otáčet dostatečně rychle

Co lze použít k výrobě větrné turbíny

Takové zařízení může být vyrobeno z motorů různých domácích zařízení. Může to být pračka, vrtačka, šroubovák nebo dokonce laserová tiskárna. Hlavní věcí je porozumět samotné podstatě činnosti zařízení a krok za krokem provádět všechny potřebné akce.

Pokud laserovou tiskárnu nelze opravit, lze z ní vyrobit jednoduchý větrný generátor.FOTO: hcolor.ru
Pokud laserovou tiskárnu nelze opravit, lze z ní vyrobit jednoduchý větrný generátor.

Rotační větrné turbíny vertikálního typu se obvykle vyrábějí vlastními rukama. Jsou jednodušší na výrobu, přičemž výrazně snižují zatížení ložisek motoru, což přispívá k trvanlivosti zařízení.

Dnes nebudeme podrobně hovořit o instalaci převodovky, ale připojení motoru a jeho přeměna na elektrický generátor stojí za rozebrání.

Převodovku pro větrný mlýn lze vybrat z konvenční úhlové brusky (brusky)FOTO: samelectrik.ru
Převodovku pro větrný mlýn lze vybrat z konvenční úhlové brusky (brusky)

Jak vyrobit větrnou turbínu z laserové tiskárny

Motor z laserové tiskárny je pro přehlednost převzat. Právě na jeho příkladu můžete podrobně rozebrat, jak vyrobit větrnou farmu 220 V pro soukromý dům. Co je k tomu potřeba?

Jak se ukázalo, všechny náhradní díly najdete ve skříni téměř jakéhokoli domácího řemeslníka, který miluje práci s různou elektronikou, a to:

  • několik kusů drátu, páječka;
  • lopatky od starého ventilátoru;
  • motor z laserové tiskárny;
  • stupňovitý transformátor ze starého čínského magnetofonu nebo něco podobného.
Takový transformátor domácí výroby je vhodný i jako step-up.FOTO: tdtransformator.ru
Takový transformátor domácí výroby je vhodný i jako step-up.

Podrobný návod na výrobu nejjednodušší větrné turbíny

Když máte připraveno vše výše uvedené, můžete se pustit do práce. Vše podrobně rozebereme, a proto budou na cestě provedena některá měření a mezilehlé testy.

IlustraceProváděná akce
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiNejprve musíte z laserové tiskárny demontovat elektromotor. Kvůli tomu nemusíte rozebírat pracovní zařízení. Nyní mluvíme o zařízení mimo provoz. Tento motor je docela zajímavý. Rotor je zde umístěn kolem statoru. Přebytečné DPS nejsou potřeba, lze je jednoduše odříznout.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiNyní, když otočíte elektromotor, můžete vidět mnoho cívek, jejichž magnetické pole motor roztáčí. Je třeba zjistit, v jakém pořadí jsou spojeny - ve hvězdě nebo trojúhelníku. Za tímto účelem byly vodiče různých barev připájeny ke 3 stávajícím kontaktům.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiPro generátor bude nejvhodnější zapojení do hvězdy - zde je účinnost vyšší. Je snadné zkontrolovat možnost připojení. V režimu testu odporu se střídavě dotýkejte vodičů v párech. Pokud jsou všechny hodnoty stejné, je to trojúhelník. Pokud je na jednom z párů odpor 2krát vyšší než na druhém, pak jsou cívky spojeny do hvězdy.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiPo zadání typu připojení můžete přejít k první kontrole. Za tímto účelem je přepínač zařízení nastaven na aktuální režim měření. V dnešním příkladu byl stanoven limit 0,5 A, což na ověření docela stačí. Při ručním startování motoru šipka téměř prošla celou stupnicí.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiTotéž mělo být zkontrolováno na napětí. Zařízení ukázalo, že i když je motor zalomený rukou, generátor generuje napětí 5 V.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiPro čistotu experimentu to však nestačí, je nutné zvýšit napětí na požadovaných 220 V, což znamená, že v obvodu musí být zahrnut transformátor. Krokový transformátor z čínského magnetofonu musí být připojen v opačném pořadí. Dodáme napětí z generátoru do sekundárního vinutí a odebereme jej z primárního. Získáte tak transformátor ne 220/5 V, ale 5/220 V.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiKontrola, co se stalo. Jak vidíte na příkladu, rozsvítila se halogenová žárovka 220 V, opět jen z otáčení generátoru ručně, i když ne příliš jasně. Ale to není vše. Je na čase vyzkoušet možnosti minigenerátoru s LED emitorem.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiU LED lampy není mírný pokles napětí děsivý, což znamená, že by měl jasně zářit, což se také stalo. Jediný problém lze nazvat zvlněním, které vzniká nerovnoměrným otáčením generátoru.
Elektřina ze vzduchu: jednoduchý větrný generátor, který si uděláte samiA tady je poslední dotek. Na hřídel jsme nasadili lopatky ventilátoru a přiváděli vzduch z přijímače kompresoru. Nyní LED lampa 220 V 15 W svítí rovnoměrně, bez pulzace. Ale připojení baterie a trochu času ve větru zcela vyřeší problém osvětlení několika místností. A to je jen malý motor z laserové tiskárny.

Použití asynchronního motoru k výrobě větrné turbíny pro kutily

Při použití asynchronního motoru jako generátoru bude nutné jej mírně upgradovat. Ve skutečnosti je indukční motor pro výrobu generátoru mnohem vhodnější než elektromotor, který se může otáčet pouze v jednom směru.

Asynchronní motor ideální pro větrné turbínyFOTO: globalres.ru
Asynchronní motor ideální pro větrné turbíny

Aby se z elektromotoru stal generátor, je zapotřebí pomoc obraceče. O to by se mělo postarat předem po dohodě se specialisty. Měli byste také připravit podlouhlé magnety (6-8 ks). Lepší, pokud jsou neodymové. Právě na jejich tloušťce bude nutné odbrzdit rotor indukčního motoru a poté by měly být magnetické pásy přilepeny podél osy. Magnety jsou lepeny se střídavou polaritou. Epoxidové lepidlo je k tomu ideální. Poté, co je úplně suchý, můžete sestavit elektromotor, který se již stal generátorem, v opačném pořadí.

Jedna z možností instalace magnetů na stator pro přeměnu motoru na generátorFOTO: carscomfort.ru
Jedna z možností instalace magnetů na stator pro přeměnu motoru na generátor

Možnosti přenosu točivého momentu z oběžného kola na generátor

Zde jsou 3 hlavní možnosti instalace:

  1. Přímé, podobné krok za krokem, když je oběžné kolo namontováno přímo na hřídel.
  2. Přes reduktor pomocí ozubených kol.
  3. Řemenový převod ̶ jak přes převodovku, tak přímo.

Převodovka může být velkou pomocí, když potřebujete zvýšit otáčky. Tato možnost je vhodná pro místa, kde není příliš silný vítr. Měli byste však zvážit způsoby přístupu k čepelím. Slabý vítr prostě nemůže přemoci start generátoru. V takovém případě budete muset nože otáčet ručně. Poté se budou otáčet samy, i když pomalu. Přenášený točivý moment se ale zároveň díky převodovce výrazně zvýší.

Upozorňujeme na několik schémat převodovek, pomocí kterých můžete pochopit, jak točivý moment přenášené z oběžného kola do generátoru, stejně jako příklady připojení větrného generátoru jako doplňkového zdroje jídlo doma.

Sekční horizontální větrná turbína - zde je vše velmi jasnéFOTO: bekam.gohuxe.ru.net
Sekční horizontální větrná turbína - zde je vše velmi jasné
Tady ani nemusíte přemýšlet o tom, co ta čísla znamenají, a tak je vše nadmíru jasné.FOTO: genport.ru
Tady ani nemusíte přemýšlet o tom, co ta čísla znamenají, a tak je vše nadmíru jasné.
A takto je spolu s centrálním napájením součástí domácí sítě větrný generátorFOTO: rina.pro
A takto je spolu s centrálním napájením součástí domácí sítě větrný generátor
A to jsou schémata ze sovětské minulosti - i tehdy byla otázka zachování zdrojů akutníFOTO: se.nmu.org.ua
A to jsou schémata ze sovětské minulosti - i tehdy byla otázka zachování zdrojů akutní
Mnoho elektrikářských prací může provádět pouze odborník s licencí, i když domácí mistr ̶ energetický inženýrFOTO: alonti.ru
Mnoho elektrikářských prací může provádět pouze odborník s licencí, i když domácí mistr ̶ energetický inženýr

Shrnutí výše uvedeného

Větrné generátory, pokud jsou vyrobeny podle všech pravidel, mohou pomoci ušetřit na spotřebě elektrické energie. A pokud jsou připojeni k elektrické síti soukromého domu prostřednictvím vysokokapacitních baterií, je docela možné, že majitel na zaplacení účtů za elektřinu úplně zapomene. Kromě toho zde již bude možné nebát se přepětí, které může deaktivovat domácí spotřebiče a elektroniku. Ale každý den je v domácnostech stále více takových high-tech gadgetů. To znamená, že byste neměli šetřit volný čas, který chcete strávit na pohovce před plazmovým panelem. Je lepší to strávit ochranou tohoto panelu. Jinak se může stát, že příští víkend ho budete muset vzít na opravu nebo dokonce koupit nový. Zvažte, zda místo o uložení peněz musíte přijít.

Opravdu doufáme, že poskytnuté informace budou pro našeho drahého čtenáře užitečné. Jakékoli otázky k tématu, pokud se objeví během procesu čtení, zeptejte se v níže uvedených komentářích. Redaktoři HouseChief rádi zodpoví každého z nich co nejdříve. Tam můžete sdílet svůj názor na to, co jste si přečetli, nebo diskutovat o tom, zda jsou větrné turbíny v soukromém sektoru potřeba a zda se vyplatí je vyrábět vlastními rukama. A přesto je váš postoj k tomu, co čtete, pro nás velmi důležitý, a proto vás žádáme, abyste na hodnocení nezapomněli. A nakonec, jako vždy, doporučujeme zhlédnout velmi zajímavé a informativní video na dnešní téma. Postarejte se o sebe, své blízké a buďte zdraví!

Diskutujte0