DIY Windgenerator: Typen, Herstellungsoptionen, benötigte Materialien, Anleitung

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Moderne Stromversorgungssysteme von Städten sind Hightech und arbeiten praktisch unterbrechungsfrei. Der private Sektor hatte jedoch weniger Glück. Es ist höchste Zeit, die alten, abgenutzten Transformatoren, die Dörfer und Dörfer versorgen, zu ersetzen, aber aus offensichtlichen Gründen tun sie dies nicht. Infolgedessen ̶ Überspannungen und Spannungsabfälle und Ausfall von Haushaltsgeräten, Elektronik. Heute werden wir über eine der Möglichkeiten sprechen, solche Probleme zu vermeiden ̶ über die Herstellung eines Windgenerators mit eigenen Händen und die Installation auf der Baustelle.

Lesen Sie im Artikel

  • 1 Der Generator und das Gesetz: Ist es notwendig, die Windkraftanlage offiziell zu formalisieren?
  • 2 Generatortypen nach Blattanordnung
  • 3 Wie eine Windkraftanlage Energie erzeugt
  • 4 Was kann verwendet werden, um einen Windgenerator zu machen?
    • 4.1 Wie man aus einem Laserdrucker eine Windkraftanlage macht
      • 4.1.1 Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bau der einfachsten Windkraftanlage
  • 5 Mit einem Asynchronmotor eine Windkraftanlage zum Selbermachen
  • 6 Möglichkeiten der Drehmomentübertragung vom Laufrad zum Generator
  • 7 Das oben Gesagte zusammenfassen

Der Generator und das Gesetz: Ist es notwendig, die Windkraftanlage offiziell zu formalisieren?

Die Antwort auf diese Frage hängt von verschiedenen Nuancen ab. Somit ist eine behördliche Genehmigung für die Installation eines Windgenerators nicht erforderlich, aber Neid oder die übliche Schädlichkeit der Nachbarn können zum Problem werden. Sie beschweren sich möglicherweise über übermäßige Geräusche von den Blättern und dem Generator selbst oder dass der Motor Funkwellen stört. Auch Umweltdienstleistungen können „posieren“, wenn beispielsweise eine Windkraftanlage den Zug von Zugvögeln behindert.

DIY Windgenerator
FOTO: zmescience.com
Windkraftanlagen sind umweltfreundlich, effizient und nutzen eine erneuerbare Energiequelle

Eine weitere Nuance bezüglich der Höhe des Windturbinenmastes. Befindet sich ein Flughafen oder eine Flugschule in der Nähe, ist das Anbringen von Bauwerken über 15 m untersagt. Ansonsten steht der Installation einer Windkraftanlage auf Ihrem Standort nichts im Wege.

Ein Windrad im Hof ​​eines Privathauses wirkt nicht mehr exotisch - jeder spart so viel er kann
FOTO: racademy.4bb.ru
Ein Windrad im Hof ​​eines Privathauses wirkt nicht mehr exotisch - jeder spart so viel er kann

Generatortypen nach Blattanordnung

Es gibt zwei Arten von Windkraftanlagen – vertikale und horizontale. Der zweite Typ ist dem Laien vertrauter. Solche Windmühlen werden oft im Fernsehen gezeigt. Seine Klingen stehen senkrecht zum Boden und die Achse dreht sich parallel zur Oberfläche.

Eine horizontale Windmühle kann 2, 3 oder mehr Blätter haben, dies hängt von der Intensität der Winde in der Region abFOTO: ru.vbayltd.com
Eine horizontale Windmühle kann 2, 3 oder mehr Blätter haben, dies hängt von der Intensität der Winde in der Region ab

In einer vertikalen Windmühle drehen sich die Blätter um den Rotor, der senkrecht zur Erdoberfläche steht. Solche Installationen werden häufiger von Handwerkern mit eigenen Händen durchgeführt. Das Material kann ein einfaches 200-Liter-Fass mit Kraft- und Schmierstoffen sein.

Und so sieht ein horizontaler Windgenerator aus.FOTO: happymodern.ru
Und so sieht ein horizontaler Windgenerator aus.

Generatoren können sich auch in Anzahl und Material der Schaufeln unterscheiden.

Wie eine Windkraftanlage Energie erzeugt

Das Funktionsprinzip eines Windgenerators ist nicht allzu kompliziert, insbesondere für diejenigen, die Elektrotechnik verstehen. Sein Wesen ist wie folgt. Die auf der Erhebung befindlichen Rotorblätter werden durch die Kraft des Windes angetrieben. Das Drehmoment von ihnen wird über das Getriebe auf den Rotationsgenerator übertragen, von dem die Batterie geladen wird.

Dies sind wiederaufladbare Batterien, die in Windturbinen- und Sonnenkollektorsystemen verwendet werdenFOTO: pinterest.ie
Dies sind wiederaufladbare Batterien, die in Windturbinen- und Sonnenkollektorsystemen verwendet werden

Auch die Form der Klingen kommt nicht von ungefähr. Eine der Seiten der Klinge ist abgerundet und die andere glatt. Ein kleiner Luftstrom reicht aus, um die Klingen zu bewegen, woraufhin sie sich zu drehen beginnen. Gleichzeitig erzeugt die rotierende Klinge aufgrund ihrer Form eine Art Unterdruck, der die nächste Klinge zwingt, diesen Punkt zu erreichen. Es stellt sich heraus, dass die Bewegung eines der Laufradschaufeln dem nächsten hilft. Aus diesem Grund können Generatoren (manche nennen sie Windgebläse) auch mit einem kleinen Luftstrom Strom erzeugen.

Rotorblätter von Windkraftanlagen können sich bei starkem Wind schnell genug drehenFOTO: birdontheedge.org
Rotorblätter von Windkraftanlagen können sich bei starkem Wind schnell genug drehen

Was kann verwendet werden, um einen Windgenerator zu machen?

Ein solches Gerät kann aus den Motoren verschiedener Haushaltsgeräte hergestellt werden. Dies kann eine Waschmaschine, eine Bohrmaschine, ein Schraubendreher oder sogar ein Laserdrucker sein. Die Hauptsache hier ist, das Wesen des Gerätebetriebs zu verstehen und Schritt für Schritt alle notwendigen Aktionen durchzuführen.

Wenn ein Laserdrucker nicht repariert werden kann, kann daraus ein einfacher Windgenerator hergestellt werden.FOTO: hcolor.ru
Wenn ein Laserdrucker nicht repariert werden kann, kann daraus ein einfacher Windgenerator hergestellt werden.

Normalerweise werden rotierende Windgeneratoren des vertikalen Typs mit eigenen Händen hergestellt. Sie sind einfacher herzustellen und reduzieren gleichzeitig die Belastung der Motorlager erheblich, was zur Haltbarkeit des Geräts beiträgt.

Wir werden heute nicht im Detail über den Einbau des Getriebes sprechen, aber es lohnt sich, den Motor anzuschließen und in einen elektrischen Generator umzuwandeln.

Das Getriebe für die Windmühle kann einem herkömmlichen Winkelschleifer (Schleifer) entnommen werdenFOTO: samelectrik.ru
Das Getriebe für die Windmühle kann einem herkömmlichen Winkelschleifer (Schleifer) entnommen werden

Wie man aus einem Laserdrucker eine Windkraftanlage macht

Der Motor des Laserdruckers ist der Übersichtlichkeit halber entnommen. An seinem Beispiel können Sie im Detail erkennen, wie man einen 220-V-Windpark für ein Privathaus baut. Was wird dafür benötigt?

Wie sich herausstellte, finden sich alle Ersatzteile im Schrank fast jedes Heimwerkers, der gerne mit verschiedenen Elektronikteilen arbeitet, nämlich:

  • mehrere Drahtstücke, ein Lötkolben;
  • Flügel von einem alten Ventilator;
  • Motor von einem Laserdrucker;
  • ein Abwärtstransformator aus einem alten chinesischen Tonbandgerät oder ähnlichem.
Ein solcher Transformator der heimischen Produktion eignet sich auch als Step-Up.FOTO: tdtransformator.ru
Ein solcher Transformator der heimischen Produktion eignet sich auch als Step-Up.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bau der einfachsten Windkraftanlage

Nachdem Sie alle oben genannten Punkte vorbereitet haben, können Sie mit der Arbeit beginnen. Wir werden alles im Detail analysieren und deshalb werden nebenbei noch einige Messungen und Zwischentests gemacht.

IllustrationAktion wird ausgeführt
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenZuerst müssen Sie den Elektromotor vom Laserdrucker demontieren. Sie müssen dafür nur keine Arbeitsgeräte demontieren. Jetzt sprechen wir über defekte Geräte. Dieser Motor ist sehr interessant. Der Rotor ist hier um den Stator herum angeordnet. Überschüssige Leiterplatten werden nicht benötigt, sie können einfach abgeschnitten werden.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenDreht man nun den Elektromotor um, sieht man viele Spulen, deren Magnetfeld den Motor zum Drehen bringt. Es ist notwendig herauszufinden, in welcher Reihenfolge sie verbunden sind - in einem Stern oder einem Dreieck. Dazu wurden verschiedenfarbige Drähte an 3 vorhandene Kontakte angelötet.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenFür einen Generator eignet sich am besten eine Sternschaltung - hier ist der Wirkungsgrad höher. Es ist einfach, die Verbindungsoption zu überprüfen. Berühren Sie im Widerstandstestmodus abwechselnd die Adern paarweise. Wenn alle Messwerte gleich sind, handelt es sich um ein Dreieck. Ist bei einem der Paare der Widerstand 2 mal höher als bei dem anderen, dann sind die Spulen sternförmig verbunden.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenNach Angabe der Verbindungsart können Sie mit der ersten Prüfung fortfahren. Dazu wird der Schalter des Gerätes auf den aktuellen Messmodus gestellt. Im heutigen Beispiel wurde ein Grenzwert von 0,5 A eingestellt, was für die Verifizierung völlig ausreicht. Beim Ankurbeln des Motors von Hand hat der Pfeil fast die gesamte Skala passiert.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenDas gleiche sollte auf Spannung überprüft worden sein. Das Gerät zeigte, dass der Generator selbst beim Durchdrehen des Motors von Hand eine Spannung von 5 V abgibt.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenFür die Reinheit des Experiments reicht dies jedoch nicht aus, es ist erforderlich, die Spannung auf die erforderlichen 220 V zu erhöhen, was bedeutet, dass ein Transformator in die Schaltung einbezogen werden muss. Der Abwärtstransformator vom chinesischen Tonbandgerät muss in umgekehrter Reihenfolge angeschlossen werden. Wir liefern Spannung vom Generator an die Sekundärwicklung und entfernen sie von der Primärwicklung. Somit erhalten Sie einen Trafo nicht 220/5 V, sondern 5/220 V.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenÜberprüfen, was passiert ist. Wie im Beispiel zu sehen, leuchtete eine 220 V Halogenlampe wieder allein durch die Drehung des Generators von Hand auf, wenn auch nicht zu hell. Aber das ist nicht alles. Es ist Zeit, die Möglichkeiten eines Mini-Generators mit einem LED-Emitter zu testen.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenBei einer LED-Lampe ist ein leichter Spannungsabfall nicht beängstigend, was bedeutet, dass sie hell leuchten sollte, was passiert ist. Das einzige Problem kann als Welligkeit bezeichnet werden, die durch die ungleichmäßige Drehung des Generators entsteht.
Strom aus der Luft: ein einfacher Windgenerator zum SelbermachenUnd hier ist der letzte Schliff. Wir setzen die Lüfterflügel auf die Welle und führen Luft aus dem Kompressorbehälter zu. Jetzt leuchtet die LED-Lampe 220 V 15 W gleichmäßig, ohne Pulsation. Aber das Anschließen der Batterie und ein wenig Zeit im Wind lösen das Problem der Beleuchtung einiger Räume vollständig. Und das ist nur ein kleiner Motor aus einem Laserdrucker.

Mit einem Asynchronmotor eine Windkraftanlage zum Selbermachen

Bei Verwendung eines Asynchronmotors als Generator muss dieser geringfügig nachgerüstet werden. Tatsächlich eignet sich ein Induktionsmotor viel besser zur Herstellung eines Generators als ein Elektromotor, der sich nur in eine Richtung drehen kann.

Asynchronmotor ideal für WindkraftanlageFOTO: globalres.ru
Asynchronmotor ideal für Windkraftanlage

Um einen Elektromotor in einen Generator zu verwandeln, wird die Hilfe eines Drehers benötigt. Dies sollte im Voraus nach Absprache mit Spezialisten erfolgen. Sie sollten auch längliche Magnete (6-8 Stück) vorbereiten. Besser, wenn sie Neodym sind. Auf ihrer Dicke muss der Rotor des Induktionsmotors abgeschliffen werden, und dann sollten die Magnetstreifen entlang der Achse geklebt werden. Die Magnete werden mit wechselnder Polarität verklebt. Epoxidkleber ist dafür perfekt. Nach vollständiger Trocknung können Sie den bereits zum Generator gewordenen Elektromotor in umgekehrter Reihenfolge zusammenbauen.

Eine der Möglichkeiten, Magnete am Stator zu installieren, um den Motor in einen Generator umzuwandelnFOTO: carscomfort.ru
Eine der Möglichkeiten, Magnete am Stator zu installieren, um den Motor in einen Generator umzuwandeln

Möglichkeiten der Drehmomentübertragung vom Laufrad zum Generator

Hier gibt es 3 Hauptinstallationsoptionen:

  1. Direkt, ähnlich der Schritt-für-Schritt-Anleitung, wenn das Laufrad direkt auf die Welle montiert wird.
  2. Durch ein Untersetzungsgetriebe mittels Zahnräder.
  3. Riemenübertragung ̶ sowohl über das Getriebe als auch direkt.

Das Getriebe kann eine große Hilfe sein, wenn Sie die Drehzahl erhöhen müssen. Diese Option eignet sich für Orte, an denen der Wind nicht zu stark ist. Sie sollten jedoch über Möglichkeiten nachdenken, sich den Klingen zu nähern. Ein schwacher Wind kann den Start des Generators einfach nicht überwältigen. In diesem Fall müssen Sie die Klingen manuell drehen. Danach drehen sie sich von selbst, wenn auch langsam. Gleichzeitig wird aber das übertragene Drehmoment dank des Getriebes deutlich erhöht.

Wir machen Sie auf verschiedene Getriebeschemata aufmerksam, anhand derer Sie verstehen können, wie das Drehmoment vom Laufrad zum Generator übertragen, sowie Beispiele für den Anschluss eines Windgenerators als zusätzliche Quelle Essen zu Hause.

Sektionales horizontales Windrad - hier ist alles ganz klarFOTO: bekam.gohuxe.ru.net
Sektionales horizontales Windrad - hier ist alles ganz klar
Hier braucht man sich nicht einmal Gedanken zu machen, was die Zahlen bedeuten, und so ist alles sehr übersichtlich.FOTO: genport.ru
Hier braucht man sich nicht einmal Gedanken zu machen, was die Zahlen bedeuten, und so ist alles sehr übersichtlich.
Und so wird zusammen mit der zentralen Stromversorgung ein Windgenerator ins Heimnetz eingebundenFOTO: rina.pro
Und so wird zusammen mit der zentralen Stromversorgung ein Windgenerator ins Heimnetz eingebunden
Und das sind Pläne aus der sowjetischen Vergangenheit – schon damals war das Thema Ressourcenschonung akutFOTO: se.nmu.org.ua
Und das sind Pläne aus der sowjetischen Vergangenheit – schon damals war das Thema Ressourcenschonung akut
Viele Elektroarbeiten können nur von einer zugelassenen Fachkraft ausgeführt werden, auch wenn ein Heimwerker ̶ EnergietechnikerFOTO: alonti.ru
Viele Elektroarbeiten können nur von einer zugelassenen Fachkraft ausgeführt werden, auch wenn ein Heimwerker ̶ Energietechniker

Das oben Gesagte zusammenfassen

Windgeneratoren können, wenn sie nach allen Regeln gebaut werden, dazu beitragen, den Stromverbrauch zu senken. Und wenn sie über Hochleistungsbatterien an das Stromnetz eines Privathauses angeschlossen sind, kann es gut sein, dass der Besitzer die Stromrechnung komplett vergisst. Darüber hinaus wird es hier bereits möglich sein, keine Angst vor Spannungsstößen zu haben, die Haushaltsgeräte und Elektronik deaktivieren können. Aber jeden Tag gibt es immer mehr solcher Hightech-Gadgets in den Häusern. Das bedeutet, dass Sie die freie Zeit, die Sie auf dem Sofa vor dem Plasma-Panel verbringen möchten, nicht verschwenden sollten. Es ist besser, es nur für den Schutz dieses Panels auszugeben. Ansonsten kann es passieren, dass Sie es am nächsten Wochenende zur Reparatur bringen oder sogar ein neues kaufen müssen. Überlegen Sie, ob Sie Geld verlieren müssen, anstatt es zu sparen.

Wir hoffen sehr, dass die bereitgestellten Informationen unseren lieben Lesern nützlich sind. Fragen zum Thema, wenn sie während des Lesevorgangs aufkommen, stellen Sie in den Kommentaren unten. Die HouseChief-Redakteure werden Ihnen gerne so schnell wie möglich antworten. Dort können Sie auch Ihre Meinung zum Gelesenen mitteilen oder die Frage diskutieren, ob Windkraftanlagen in der Privatwirtschaft benötigt werden und ob es sich lohnt, diese selbst zu bauen. Dennoch ist uns Ihre Einstellung zu dem, was Sie lesen, sehr wichtig, und deshalb bitten wir Sie, die Bewertung nicht zu vergessen. Und zum Schluss empfehlen wir, wie immer, ein sehr interessantes und informatives Video zum heutigen Thema anzuschauen. Passen Sie auf sich, Ihre Lieben auf und bleiben Sie gesund!

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