Nowoczesne systemy zasilania miast są zaawansowane technologicznie i działają praktycznie bez przerw. Sektory prywatne miały jednak mniej szczęścia. Najwyższy czas wymienić stare, wysłużone transformatory zasilające wsie i wsie, ale z oczywistych względów tego nie robią. W rezultacie ̶ skoki i spadki napięcia oraz awarie sprzętu AGD, RTV. Dzisiaj porozmawiamy o jednym ze sposobów uniknięcia takich problemów ̶ o zrobieniu generatora wiatrowego własnymi rękami i zainstalowaniu go na stronie.
Przeczytaj w artykule
- 1 Generator i prawo: czy trzeba oficjalnie sformalizować turbinę wiatrową?
- 2 Rodzaje generatorów według rozmieszczenia ostrzy
- 3 Jak turbina wiatrowa generuje energię
- 4 Z czego można zrobić generator wiatrowy
- 4.1 Jak zrobić turbinę wiatrową z drukarki laserowej
- 4.1.1 Instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania najprostszej turbiny wiatrowej
- 4.1 Jak zrobić turbinę wiatrową z drukarki laserowej
- 5 Wykorzystanie silnika asynchronicznego do samodzielnego wykonania turbiny wiatrowej
- 6 Opcje przenoszenia momentu obrotowego z wirnika na generator
- 7 Podsumowując powyższe
Generator i prawo: czy trzeba oficjalnie sformalizować turbinę wiatrową?
Odpowiedź na to pytanie będzie zależeć od różnych niuansów. W związku z tym oficjalne pozwolenie na instalację generatora wiatrowego nie jest wymagane, ale problemem może być zazdrość lub zwykła szkodliwość sąsiadów. Mogą narzekać na nadmierny hałas z łopatek i samego generatora lub na to, że silnik zakłóca fale radiowe. Również usługi środowiskowe mogą „pozować”, jeśli na przykład turbina wiatrowa zakłóca migrację ptaków wędrownych.
Kolejny niuans dotyczący wysokości masztu turbiny wiatrowej. Jeżeli w pobliżu znajduje się lotnisko lub szkoła lotnicza, montaż konstrukcji wyższych niż 15 m będzie zabroniony. W przeciwnym razie nie ma przeszkód, aby zainstalować turbinę wiatrową na swojej stronie.
Rodzaje generatorów według rozmieszczenia ostrzy
Istnieją dwa rodzaje turbin wiatrowych - pionowe i poziome. Drugi typ jest bardziej znany laikom. Takie wiatraki są często pokazywane w telewizji. Jego ostrza są prostopadłe do podłoża, a oś obraca się równolegle do powierzchni.
W pionowym wiatraku łopaty obracają się wokół wirnika, który znajduje się prostopadle do powierzchni ziemi. Takie instalacje są częściej wykonywane przez rzemieślników własnymi rękami. Materiałem może być prosta 200-litrowa beczka paliwa i smarów.
Ponadto generatory mogą różnić się liczbą i materiałem ostrzy.
Jak turbina wiatrowa generuje energię
Zasada działania generatora wiatrowego nie jest zbyt skomplikowana, zwłaszcza dla tych, którzy rozumieją elektrotechnikę. Jego istota jest następująca. Łopaty znajdujące się na wzniesieniu napędzane są siłą wiatru. Moment obrotowy z nich przekazywany jest przez skrzynię biegów do generatora obrotowego, z którego ładowany jest akumulator.
Kształt ostrzy również nie jest przypadkowy. Jeden z boków ostrza jest zaokrąglony, a drugi gładki. Wystarczy niewielki przepływ powietrza, aby poruszyć ostrza, po czym zaczynają się obracać. Jednocześnie, dzięki swojemu kształtowi, obracające się ostrze wytwarza swoistą próżnię, która wymusza dotarcie do tego punktu kolejnego ostrza. Okazuje się, że ruch jednej z łopatek wirnika pomaga następnemu. Dlatego nawet przy niewielkim przepływie powietrza generatory (niektórzy nazywają je dmuchawami wiatrowymi) są w stanie generować energię elektryczną.
Z czego można zrobić generator wiatrowy
Takie urządzenie można wykonać z silników różnych urządzeń gospodarstwa domowego. Może to być pralka, wiertarka, śrubokręt, a nawet drukarka laserowa. Najważniejsze tutaj jest zrozumienie samej istoty działania urządzenia i krok po kroku wykonywanie wszystkich niezbędnych czynności.
Zwykle obrotowe generatory wiatrowe typu pionowego są wykonywane własnymi rękami. Są łatwiejsze do wykonania, jednocześnie znacznie zmniejszając obciążenie łożysk silnika, co wpływa na trwałość urządzenia.
Nie będziemy dziś szczegółowo omawiać montażu skrzyni biegów, ale podłączenie silnika i przerobienie go na prądnicę warto rozbierać.
Jak zrobić turbinę wiatrową z drukarki laserowej
Silnik z drukarki laserowej jest wzięty dla przejrzystości. To na jego przykładzie można szczegółowo dowiedzieć się, jak zrobić farmę wiatrową 220 V dla prywatnego domu. Co jest do tego potrzebne?
Jak się okazało, wszystkie części zamienne można znaleźć w szafie niemal każdego rzemieślnika domowego, który uwielbia pracować z różnorodną elektroniką, a mianowicie:
- kilka kawałków drutu, lutownica;
- ostrza ze starego wentylatora;
- silnik z drukarki laserowej;
- transformator obniżający napięcie ze starego chińskiego magnetofonu lub coś podobnego.
Instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania najprostszej turbiny wiatrowej
Po przygotowaniu wszystkich powyższych, możesz zabrać się do pracy. Przeanalizujemy wszystko szczegółowo, dlatego po drodze zostaną wykonane pewne pomiary i testy pośrednie.
| Ilustracja | Akcja jest wykonywana |
 | Najpierw musisz zdemontować silnik elektryczny z drukarki laserowej. Po prostu nie musisz demontować działającego sprzętu w tym celu. Teraz mówimy o niedziałającym sprzęcie. Ten silnik jest dość interesujący. Wirnik znajduje się tutaj wokół stojana. Nadmiarowe płytki PCB nie są potrzebne, można je po prostu odciąć. |
 | Teraz, jeśli obrócisz silnik elektryczny, zobaczysz wiele cewek, których pole magnetyczne wprawia silnik w ruch. Konieczne jest ustalenie, w jakiej kolejności są połączone - w gwiazdę lub trójkąt. W tym celu do 3 istniejących styków przylutowano przewody o różnych kolorach. |
 | W przypadku generatora najbardziej odpowiednie będzie połączenie w gwiazdę - tutaj wydajność jest wyższa. Łatwo sprawdzić opcję połączenia. W trybie testu rezystancji naprzemiennie dotykaj przewodów parami. Jeśli wszystkie odczyty są takie same, jest to trójkąt. Jeżeli na jednej z par rezystancja jest 2 razy większa niż na drugiej, to cewki są połączone w gwiazdę. |
 | Po określeniu typu połączenia możesz przejść do pierwszego sprawdzenia. W tym celu przełącznik urządzenia jest ustawiony na aktualny tryb pomiaru. W dzisiejszym przykładzie ustalono granicę 0,5 A, co w zupełności wystarcza do weryfikacji. Podczas ręcznego obracania silnika strzałka przekroczyła prawie całą skalę. |
 | To samo powinno być sprawdzone pod kątem napięcia. Urządzenie pokazało, że nawet przy ręcznym kręceniu silnika generator wytwarza napięcie 5 V. |
 | Jednak dla czystości eksperymentu to nie wystarczy, konieczne jest podniesienie napięcia do wymaganego 220 V, co oznacza, że w obwód musi być włączony transformator. Transformator obniżający z chińskiego magnetofonu należy podłączyć w odwrotnej kolejności. Dostarczymy napięcie z generatora do uzwojenia wtórnego i usuniemy je z pierwotnego. W ten sposób otrzymujesz transformator nie 220/5 V, ale 5/220 V. |
 | Sprawdzam, co się stało. Jak widać na przykładzie, żarówka halogenowa 220 V zapaliła się ponownie tylko od ręcznego obracania generatora, choć nie za jasno. Ale to nie wszystko. Czas przetestować możliwości minigeneratora z emiterem LED. |
 | W przypadku lampy LED niewielki spadek napięcia nie jest przerażający, co oznacza, że powinna świecić jasno, co się stało. Jedyny problem można nazwać tętnieniem, które wynika z nierównomiernego obrotu generatora. |
 | A oto ostatni szlif. Na wale nakładamy łopatki wentylatora i dostarczamy powietrze ze zbiornika sprężarki. Teraz lampa LED 220 V 15 W świeci równomiernie, bez pulsacji. Ale podłączenie baterii i trochę czasu na wietrze całkowicie rozwiąże problem oświetlenia kilku pomieszczeń. A to tylko mały silnik z drukarki laserowej. |
Wykorzystanie silnika asynchronicznego do samodzielnego wykonania turbiny wiatrowej
Używając silnika asynchronicznego jako generatora, należy go nieco ulepszyć. W rzeczywistości silnik indukcyjny jest znacznie bardziej odpowiedni do wytwarzania generatora niż silnik elektryczny, który może obracać się tylko w jednym kierunku.
Aby zamienić silnik elektryczny w generator, potrzebna jest pomoc tokarza. Należy o to zadbać z góry, po uzgodnieniu ze specjalistami. Warto również przygotować magnesy podłużne (6-8 szt.). Lepiej, jeśli są neodymowe. To na ich grubości wirnik silnika indukcyjnego będzie musiał zostać zeszlifowany, a następnie paski magnetyczne należy przykleić wzdłuż osi. Magnesy są sklejone ze zmienną polaryzacją. Klej epoksydowy jest do tego idealny. Po całkowitym wyschnięciu można zmontować silnik elektryczny, który stał się już generatorem, w odwrotnej kolejności.
Opcje przenoszenia momentu obrotowego z wirnika na generator
Dostępne są 3 główne opcje instalacji:
- Bezpośrednie, podobne do instrukcji krok po kroku, gdy wirnik jest montowany bezpośrednio na wale.
- Poprzez reduktor za pomocą kół zębatych.
- Przekładnia pasowa ̶ zarówno przez skrzynię biegów, jak i bezpośrednio.
Skrzynia biegów może być bardzo pomocna, gdy trzeba zwiększyć obroty. Ta opcja jest odpowiednia w miejscach, w których wiatr nie jest zbyt silny. Należy jednak rozważyć sposoby podejścia do ostrzy. Słaby wiatr może po prostu nie przytłoczyć startu generatora. W takim przypadku będziesz musiał ręcznie obrócić ostrza. Następnie będą się obracać samodzielnie, aczkolwiek powoli. Ale jednocześnie przenoszony moment obrotowy zostanie znacznie zwiększony dzięki skrzyni biegów.
Zwracamy uwagę na kilka schematów skrzyni biegów, dzięki którym można zrozumieć, jak moment obrotowy przekazywane z wirnika do generatora, a także przykłady podłączenia generatora wiatrowego jako dodatkowego źródła jedzenie w domu.
Podsumowując powyższe
Generatory wiatrowe, jeśli są wykonane zgodnie ze wszystkimi zasadami, mogą pomóc zaoszczędzić na zużyciu energii elektrycznej. A jeśli są one podłączone do sieci elektrycznej prywatnego domu za pomocą akumulatorów o dużej pojemności, całkiem możliwe, że właściciel całkowicie zapomni o opłacaniu rachunków za prąd. Ponadto tutaj już teraz będzie można nie bać się przepięć, które mogą unieruchomić sprzęt AGD i elektronikę. Ale z każdym dniem w domach pojawia się coraz więcej takich nowoczesnych gadżetów. Oznacza to, że nie powinieneś oszczędzać wolnego czasu, który chcesz spędzić na sofie przed panelem plazmowym. Lepiej wydać to tylko na ochronę tego panelu. W przeciwnym razie może się zdarzyć, że w najbliższy weekend będziesz musiał zabrać go do naprawy lub nawet kupić nowy. Zastanów się, czy nie musisz tracić pieniędzy, zamiast je oszczędzać.
Mamy nadzieję, że podane informacje przydadzą się naszemu drogiemu czytelnikowi. Wszelkie pytania na ten temat, jeśli pojawią się w trakcie czytania, zadaj w komentarzach poniżej. Redaktorzy HouseChief z przyjemnością odpowiedzą na każde z nich tak szybko, jak to możliwe. Tam możesz podzielić się swoją opinią na temat tego, co przeczytałeś lub przedyskutować kwestię, czy turbiny wiatrowe są potrzebne w sektorze prywatnym i czy warto je robić własnymi rękami. A jednak Twój stosunek do tego, co czytasz, jest dla nas bardzo ważny, dlatego prosimy Cię, abyś nie zapominał o ocenie. I na koniec, jak zawsze, proponujemy obejrzenie bardzo ciekawego i pouczającego filmu na dzisiejszy temat. Zadbaj o siebie, swoich bliskich i bądź zdrowy!
