Categories: Compartir experiència, Alimentació autònoma
Nombre de visualitzacions: 30664
Comentaris sobre l'article: 0
Com es pot fer un generador eòlic
El vent és energia lliure! Usem-ho per a propòsits personals. Si la creació d’un parc eòlic a escala industrial és molt cara, perquè a més del generador, calen diversos estudis i càlculs, l’estat no incorre en aquest tipus de costos, i per als inversors dels països de l’antiga URSS això, per algun motiu, no genera gaire interès. En privat, podeu crear un mini-molí a les vostres necessitats. Val la pena entendre que el projecte de convertir la vostra llar en energia alternativa és una empresa molt cara.
Com ja heu dit: heu de fer observacions i càlculs a llarg termini per trobar la relació òptima de les mides de la roda de vent i del generador, adequades al vostre clima, pujada del vent i velocitat mitjana anual del vent.
L’eficiència d’una instal·lació d’energia eòlica dins d’una regió pot variar significativament, a causa del fet que el moviment del vent depèn no només de la zona climàtica, sinó també del terreny.
Tanmateix, podeu esbrinar quina potència eòlica és de baix cost muntant una instal·lació de pressupost per alimentar una càrrega de baix consum, com ara un telèfon intel·ligent, bombetes o una ràdio. Amb l’enfocament adequat, podeu proporcionar electricitat a una casa petita o a una casa rural d’estiu.
Mirem com podeu fer una instal·lació eòlica senzilla amb les vostres pròpies mans.
Molins de vent de baix consum de mitjans improvisats
Un refrigerador d’ordinador és un motor sense electrons, que en la seva forma original no representa un valor pràctic.
Cal que es rebobli, ja que a l’original els enrotllaments es connecten de manera inapropiada. Bobines de bobina alternativament:
-
En el sentit de les agulles del rellotge;
-
En sentit antihorari;
-
En el sentit de les agulles del rellotge;
-
En sentit antihorari
Heu de connectar les bobines adjacents en sèrie, i és encara millor tirar un tros de fil passant d’una ranura a una altra. En aquest cas, seleccioneu arbitràriament el gruix del filferro, serà millor si feu vent el màxim nombre de voltes possible, i això és possible si feu servir el fil mínim.
El voltatge de sortida d’aquest generador serà variable i el seu valor dependrà de la velocitat (velocitat del vent), instal·leu un pont de díodes des dels díodes de Schottky per endreçar-lo a una constant, els diodes ordinaris ho faran, però serà pitjor, perquè tensió d’1 a 2 volts caurà sobre ells.
Digressió lírica, una mica de teoria
Recordeu que la magnitud de l’EMF és:
E = BLV,
on L és la longitud del conductor situat en un camp magnètic; V és la velocitat de rotació del camp magnètic;
Quan actualitzeu el generador, només podeu afectar la longitud del conductor, és a dir, el nombre de voltes de cadascuna de les bobines. El nombre de voltes determina la tensió de sortida i el gruix del fil determina la càrrega màxima de corrent.
A la pràctica, és impossible influir en la velocitat del vent. Tanmateix, també hi ha una sortida d’aquesta situació, podent, després d’haver après la velocitat típica del vent de la vostra zona, dissenyar un rotor adequat per a revolucions per a una instal·lació d’energia eòlica, així com una caixa de canvis o accionament per cinturó, per assegurar les revolucions suficients per generar la tensió que necessiteu.
IMPORTANT: Més ràpid no vol dir millor !!! Si la velocitat de gir del generador eòlic és massa alta, es reduirà la seva vida útil, les propietats lubricants dels casquets o dels coixinets del rotor es deterioraran, i es bloquejaran, i és probable que es produeixi una ruptura d'aïllament del generador.
El generador consta de:
Augmentem la potència del generador a partir d’un refrigerador d’ordinador
En primer lloc, com més fulles i diàmetre de la roda, millor, així que mireu els refredadors de 120 mm.
En segon lloc, ja hem dit que la tensió també depèn del camp magnètic, el fet és que els generadors industrials d’alta potència tenen bobinats de camp, i els de baixa potència tenen imants forts. Al refrigerador, els imants són extremadament febles i no permeten obtenir bons resultats del generador, i el buit entre el rotor i l'estator és molt gran, aproximadament 1 mm, i això passa amb els imants ja febles.
La solució a aquest problema és canviar radicalment el disseny del generador. Més aviat, només es necessita un rotor d’un refrigerador; com a generador en si mateix, utilitzem un motor d’una impressora o qualsevol altre electrodomèstic. Els motors de raspall més comuns amb excitació imant permanent.
Com a resultat, quedarà així.
La potència d’aquest generador és suficient per alimentar els LED, la ràdio. No serà suficient per recarregar el telèfon, el telèfon mostrarà el procés de càrrega, però el corrent serà extremadament petit, fins a 100 Amperes, amb un vent de 5-10 metres per segon.
Motor pas a pas com a generador eòlic
Un motor pas a pas és molt freqüent en equips informàtics i domèstics, en diversos reproductors, disquets (els models antics de 5,25 ”són interessants), impressores (sobretot matrius), escàners, etc.
Aquests motors sense alteracions poden funcionar com a generador, són un rotor amb imants permanents, i un estator amb bobinatges, es mostra a la figura un esquema de connexió típic d’un motor pas a pas en mode generador.
Al circuit hi ha instal·lat un estabilitzador lineal de 5 volts, tipus L7805, que us permetrà connectar els telèfons mòbils de manera segura a un molí de vent per carregar-los.
A la foto, un generador d’un motor pas a pas amb fulles muntades.
El motor, en un cas concret, amb 4 cables de sortida, el circuit, respectivament, a sota. Un motor amb aquestes dimensions en el mode generador produeix uns 2 W en vents lleugers (la velocitat del vent és d’uns 3 m / s) i 5 m / s en vents forts (fins a 10 m / s).
Per cert, aquí hi ha un circuit similar amb un díode zener, en lloc del L7805. Permet carregar bateries de ions Li.
Millora d’un molí de vent casolà
Per tal que el generador funcioni de manera més eficaç, cal que sigui un fil de guia i fixeu-lo al pal de manera mòbil. Aleshores, quan canviï la direcció del vent, canviarà la direcció del generador eòlic. A continuació, sorgeix el següent problema: el cable que va del generador al consumidor es retorcerà al voltant del pal. Per solucionar-ho, heu de proporcionar un contacte mòbil. Una solució preparada s'està venent a Ebay i Aliexpress.
Els tres cables inferiors - immòbils, baixen i la banda superior de cables - és mòbil, hi ha instal·lat un contacte lliscant o un mecanisme de raspall. Si no teniu l'oportunitat de comprar, sigueu intel·ligents i, inspirats en la decisió dels dissenyadors del cotxe Lada, és a dir, la implementació del contacte mòbil del botó de senyal al volant i feu alguna cosa similar. O bé utilitzeu la coixinet del bullidor elèctric.
En connectar els connectors, obté un contacte mòbil.
Potent generador eòlic de mitjans improvisats.
Per obtenir més potència, podeu utilitzar dues opcions:
1. Un generador d'un tornavís (10-50 W);
2. Generador eòlic d’un generador de cotxes.
Només es necessita un motor des d’un tornavís, l’opció és similar a l’anterior, podeu utilitzar les pales del ventilador com a cargol, això augmentarà la potència total de la vostra instal·lació.
A continuació, es mostra un exemple de la implementació d'aquest projecte:
Estigueu atents a com s’implementa l’elevació d’engranatges aquí: l’eix del generador eòlic es troba situat a la canonada, un engranatge està situat al seu extrem, que transmet la rotació a l’engranatge més reduït fixat a l’eix del motor. Un augment de la velocitat del motor també es produeix en els aerogeneradors industrials. Les caixes d’engranatges s’utilitzen a tot arreu.
Tanmateix, en un entorn casolà, fabricar una caixa d’engranatges esdevé un gran problema.Podeu treure la caixa de canvis de l’eina elèctrica, allà es necessita per rebaixar les altes revolucions a l’eix del motor del commutator a les revolucions normals del mandril a la perforació o al disc del molinet:
A la broca hi ha instal·lada una caixa de canvis planetària;
-
S’instal·la un engranatge d’angle al rectificador (serà útil per a la instal·lació d’algunes instal·lacions i reduirà la càrrega de la cua de l’aerogenerador);
-
Engranatge d’un trepant de mà.
Aquesta versió d’un generador eòlic casolà ja pot carregar bateries de 12 V, tanmateix, es necessita un convertidor per generar corrent i tensió de càrrega. Aquesta tasca es pot simplificar mitjançant un generador de cotxes.
Generador eòlic del generador de cotxes
El generador d'automòbils consisteix en un estator amb bobinatge trifàsic i un rotor amb un raspall i una bobina d'excitació. Aquest generador es connecta a la càrrega mitjançant un pont de díodes muntat segons el circuit de Larionov, normalment es troba a la contraportada del generador. Consulteu aquí per a més detalls: Com funciona i funciona el generador de cotxes
L'avantatge d'aquest generador és la possibilitat d'utilitzar-lo per carregar bateries del cotxe, en principi està dissenyat per a això. Els autogeneradors tenen un relé regulador de tensió integrat, que elimina la necessitat de comprar estabilitzadors o convertidors addicionals.
Tot i això, els motoristes saben que a velocitats de ralentitat baixes, d’uns 500-1000 rpm, la potència d’aquest generador és petita i no proporciona el corrent adequat per carregar la bateria. Això condueix a la necessitat de connectar-se a la roda de vent mitjançant una caixa de canvis o una tracció de corretja.
Podeu ajustar el nombre de revolucions a la velocitat normal del vent per a les vostres latituds, seleccionant una relació de velocitats o utilitzant una roda de vent adequada.
Consells útils
Potser el disseny del pal més convenient per a un aerogenerador és el que es mostra a la imatge. Aquest pal s’estén sobre cables fixats als suports del terra, cosa que assegura l’estabilitat.
Important: L’alçada del pal ha de ser la més gran possible uns 10 metres. A altituds altes, el vent és més fort, perquè no hi ha obstacles en forma d’estructures de terra, turons i arbres. En cap cas instal·leu un generador eòlic al terrat de casa vostra. Les vibracions ressonants de les estructures de fixació poden causar la destrucció de les seves parets.
Tingueu cura de la fiabilitat del pal portador, perquè el disseny del molí de vent sobre la base d’aquest generador és significativament més pesat i ja és una solució bastant seriosa que pot proporcionar una alimentació autònoma de la cabana amb un conjunt mínim d’aparells elèctrics. Els dispositius que funcionen a 220 volts es poden alimentar des d'un inversor 12-220 V. La versió més comuna d'aquest inversor és font d'alimentació ininterrompuda per a PC.
És millor utilitzar generadors dièsel, incl. camions, ja que estan dissenyats per funcionar a baixa velocitat. De mitjana, el motor dièsel d’un camió gran funciona en l’interval de velocitats de 300 a 3500 rpm.
Els generadors moderns produeixen 12 o 24 volts, i un corrent de 100 amperis fa temps que és normal. Després de senzills càlculs, podeu determinar que un generador us oferirà fins a 1 kW de potència el màxim possible i un generador de Lada (12 V 40-60 A) 350-500 W, que ja és una xifra força decent.
Què ha de ser una roda de vent per a un aerogenerador casolà?
Vaig esmentar al text que la roda de vent hauria de ser gran i amb moltes pales, de fet, no és així. Aquesta afirmació va ser vàlida per a aquells micro-generadors que no pretenen ser màquines elèctriques serioses, sinó còpies per a la familiarització i el lleure.
De fet, dissenyar, calcular i crear una roda de vent és una tasca molt difícil.L’energia eòlica s’utilitzarà de manera més racional si es realitza amb molta precisió i es mostra perfectament el perfil “aviació”, mentre que s’ha d’instal·lar amb un angle mínim al pla de gir de la roda.
La potència real de les rodes del vent amb el mateix diàmetre i el nombre de pales diferents és la mateixa, la diferència només està en la velocitat de la seva rotació. Quantes menys ales, més revolucions per minut, amb el mateix vent i diàmetre. Si voleu aconseguir la màxima velocitat, heu de muntar les ales amb la major precisió possible amb un angle mínim amb el pla de la seva rotació.
Consulteu la taula d’un llibre de 1956, “Parc eòlic casolà”, ed. DOSAAF Moscou. Mostra la relació entre diàmetre, potència i rpm de la roda.
A casa, aquests càlculs teòrics donen poc ús, els amants fan les rodes del vent a partir de mitjans improvisats, segueix el següent:
-
Contraplacat
-
Fulls de metall;
-
Tubs de clavegueram de plàstic.
Amb les vostres pròpies mans, podeu muntar una roda de gran velocitat de 2-4 paletes de les canonades de clavegueram, tret que necessiteu serradura o qualsevol altra eina de tall. L’ús d’aquestes canonades es deu a la seva forma, després de retallar-les, tenen una forma còncava, cosa que garanteix una gran resposta als fluxos d’aire.
Després de retallar, es fixen amb BOLTS sobre un blanc de metall, textolita o contraplacat. Si voleu fabricar-lo a partir de contraplacat, és millor enganxar i retorçar diverses capes de contraplacat amb cargols a banda i banda, podeu aconseguir una rigidesa.
Aquí teniu la idea de dos impulsors sòlids de fulla per a un generador de motor pas a pas.
Conclusions
Podeu fer una instal·lació d’energia eòlica des de petites potències - unitats de watts, per alimentar làmpades LED individuals, balises i petits equips, fins a bons valors de potència en unitats de quilowatts, acumular energia a la bateria, utilitzar-la de la seva forma original o convertir fins a 220 volts. El cost d’un projecte d’aquest tipus dependrà de les vostres necessitats, potser l’element més car és el pal i les piles, que pot estar entre els 300 i els 500 dòlars.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: