Gerador eólico faça você mesmo de uma máquina de lavar: instruções para montar um moinho de vento

Calculamos a potência do futuro gerador eólico

Primeiro você precisa descobrir quanta potência um gerador eólico deve ter com suas próprias mãos, quais são as funções e cargas que ele enfrentará. Via de regra, fontes alternativas de eletricidade são usadas como auxiliares, ou seja, projetadas para auxiliar o fornecimento de energia principal.Portanto, se a potência do sistema for de 500 watts, isso já é muito bom.

No entanto, a potência final da turbina eólica depende de outros fatores, incluindo:

• velocidade do vento;
• número de lâminas.

Para descobrir a proporção apropriada para luminárias do tipo horizontal, recomendamos que você se familiarize com a tabela abaixo. Os números na interseção são a potência necessária (indicada em watts).

Mesa. Cálculo da potência necessária para geradores eólicos horizontais.

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

Por exemplo, se em sua região a velocidade do vento é predominantemente de 5 a 8 metros por segundo e a potência necessária do gerador eólico é de 1,5 a 2 quilowatts, o diâmetro da estrutura deve corresponder a cerca de 6 metros ou mais.

O que você precisa

Como base inicial para a construção de dispositivos, vários componentes de eletrodomésticos e carros podem ser usados. Algumas das ferramentas e materiais necessários durante a operação podem variar dependendo da base do dispositivo.

Para criar a partir de uma máquina de lavar

Para concluir o trabalho de criação de um gerador eólico a partir de uma máquina de lavar, você precisará de:

• um motor elétrico de uma máquina de lavar com potência de 1,4 a 1,6 kW;
• 32 ímãs de neodímio com diâmetro de 10-12 mm;
• lixa;
• soldagem epóxi ou a frio;
• Chave de fenda;
• retificador de corrente;
• testador.

Para criar a partir de um motor de indução

Para fazer um dispositivo a partir de um motor assíncrono para uma casa particular, você pode precisar de:

• tubo de água de aço com diâmetro externo de 70-80 mm para a construção de um mastro;
• material para pás do rotor (tubo de alumínio, tábuas finas de madeira, fibra de vidro) ou pás pré-fabricadas;
• materiais para a fabricação da fundação (placas, guarnições de tubos ou perfis, argamassa de cimento);
• Corda de aço;
• chapa fina de metal ou madeira compensada resistente à umidade para a haste;
• motor assíncrono (os modelos mais populares são AIR80 ou AIR71);
• ímãs de neodímio adicionais.

Para criar a partir de garrafas plásticas

Para fazer um pequeno baseado em gerador eólico garrafas de plástico não requerem materiais caros.

Materiais e ferramentas para montar uma turbina eólica a partir de garrafas plásticas:

• tubo de aço ou cromado com diâmetro de 25 mm e espessura de parede de até 1,0 mm com comprimento total de 3000 mm;
• garrafas plásticas cilíndricas com volume de 1,5 litros - 16 peças (ao usar garrafas de volume maior, pode ser necessário recalcular as dimensões do eixo);
• tampinhas de garrafa no valor de 16 unidades;
• rolamentos de esferas nº 205 (outras séries com diâmetro de furo de eixo de 25 mm também são adequadas);
• um par de grampos com tamanho de 6/4" (usados ​​como mancais);
• dois grampos de 3/4″ que servirão como pontos de fixação para o aerogerador;
• uma braçadeira adicional para instalação do gerador (no exemplo abaixo, é utilizado um produto com tamanho de 3,5″);
• nove parafusos de tamanho M4*35 com porcas M4;
• 32 arruelas M5 para instalação de tampas;
• tubo de borracha com diâmetro interno de 25 mm (comprimento 150-200 mm);
• bucha com diâmetro externo de 25 mm e furo interno de 9-10 mm;
• motor de passo até 10 W;
• gerador de bicicleta;
• lanterna com dínamo;
• furadeira ou chave de fenda;
• serra para metal;
• brocas para fazer furos em um tubo de metal com diâmetro de 4 e 8 mm;
• uma chave de fenda com ponta plana e em forma de cruz;
• chave 7 mm.

Para criar a partir de um motor elétrico

Materiais necessários:

• gerador do carro;
• bateria reparável 12 v;
• um inversor com potência de pelo menos 1 kW para converter corrente contínua com tensão de 12 volts em corrente alternada de 220 volts;
• um barril de 200 litros para fabricação de lâminas;
• Lâmpada de 12 V para controle;
• interruptor e voltímetro;
• fiação de cobre com seção transversal do fio de 2,5 mm²;
• um tubo com um diâmetro de cerca de 45-50 mm para o eixo;
• tubos com diâmetro igual ou superior a 100 mm para a construção de um mastro;
• rolamentos;
• máquina de solda;
• argamassa de cimento;
• cabos de sustentação com diâmetro de 6 mm e âncoras para fixação ao solo;
• fixadores (ferragens, grampos, etc.).

Ferramentas:

• roleta;
• lápis e riscador para metal;
• jogo de chaves;
• furadeira ou chave de fenda;
• recipiente para misturar a solução;
• brocas para metal;
• moedor e várias voltas sobressalentes;
• tesoura de metal;
• arquivos e lixa.

A legalidade da instalação de uma turbina eólica

As fontes alternativas de energia são o sonho de qualquer morador de veraneio ou proprietário cujo local esteja localizado longe das redes centrais. No entanto, quando recebemos faturas de eletricidade consumida em um apartamento da cidade, e olhando para o aumento das tarifas, percebemos que um gerador eólico criado para necessidades domésticas não nos faria mal.

Depois de ler este artigo, talvez você realize seu sonho.

Um gerador eólico é uma excelente solução para fornecer eletricidade a uma instalação suburbana. Além disso, em alguns casos, sua instalação é a única saída possível.

Para não desperdiçar dinheiro, esforço e tempo, vamos decidir: há alguma circunstância externa que possa criar obstáculos para nós no processo de operação de uma turbina eólica?

Para fornecer eletricidade a uma dacha ou uma pequena casa de campo, é suficiente uma pequena usina eólica, cuja potência não excederá 1 kW. Tais dispositivos na Rússia são equiparados a produtos domésticos. A sua instalação não requer certificados, licenças ou quaisquer aprovações adicionais.

Para determinar a viabilidade de instalação de um gerador eólico, é necessário conhecer o potencial eólico de uma determinada área (clique para ampliar)

No entanto, por precaução, você deve perguntar se há alguma regulamentação local relativa ao fornecimento individual de energia que possa criar obstáculos na instalação e operação deste dispositivo.

Reclamações podem surgir de seus vizinhos se sentirem inconvenientes associados à operação do moinho de vento. Lembre-se de que nossos direitos terminam onde começam os direitos de outras pessoas.

Portanto, ao comprar ou auto-fabricar uma turbina eólica para uma casa, você precisa prestar muita atenção aos seguintes parâmetros:

Altura do mastro. Ao montar uma turbina eólica, é necessário levar em consideração as restrições de altura de edifícios individuais que existem em vários países do mundo, bem como a localização de seu próprio local. Esteja ciente de que perto de pontes, aeroportos e túneis, edifícios com mais de 15 metros de altura são proibidos.
Ruído da caixa de engrenagens e lâminas. Os parâmetros do ruído gerado podem ser definidos usando um dispositivo especial, após o qual os resultados da medição podem ser documentados

É importante que não ultrapassem os padrões de ruído estabelecidos.
Interferência de éter.Idealmente, ao criar um moinho de vento, a proteção contra tele-interferência deve ser fornecida onde seu dispositivo pode fornecer tais problemas.
reivindicações ambientais. Esta organização pode impedi-lo de operar a instalação apenas se interferir na migração de aves migratórias. Mas isso é improvável.

Ao criar e instalar o dispositivo você mesmo, aprenda esses pontos e, ao comprar um produto acabado, preste atenção aos parâmetros que estão em seu passaporte. É melhor se proteger com antecedência do que ficar chateado depois.

• A conveniência de um moinho de vento é justificada principalmente por uma pressão de vento suficientemente alta e estável na área;
• É necessário ter uma área suficientemente grande, a área útil de \u200b\u200bque não será significativamente reduzida devido à instalação do sistema;
• Devido ao ruído que acompanha o trabalho do moinho, é desejável que haja pelo menos 200 m entre a habitação dos vizinhos e a instalação;
• O custo cada vez maior da eletricidade argumenta convincentemente a favor de um gerador eólico;
• O dispositivo de um gerador eólico só é possível em áreas cujas autoridades não interferem, mas sim incentivam o uso de energias verdes;
• Se houver interrupções frequentes na área de construção da mini usina eólica, a instalação minimiza o transtorno;
• O proprietário do sistema deve estar preparado para o fato de que os fundos investidos no produto acabado não serão pagos imediatamente. O efeito econômico pode se tornar tangível em 10-15 anos;
• Se o retorno do sistema não for no último momento, você deve pensar em construir uma mini usina com suas próprias mãos.

Começo do trabalho

O trabalho na fabricação de um gerador de energia eólica começa com o fato de você precisar levar um recipiente de aço inoxidável ou alumínio. Na maioria das vezes, um balde, uma panela grande, água fervente etc. são usados. Esta será a base para o futuro moinho de vento.

Usando uma fita métrica e um marcador ou lápis, você precisa dividir o recipiente em 4 partes iguais. Além disso, é claro, é necessário cortar esse metal de acordo com a marcação. Um moedor geralmente é usado para isso, no entanto, se a base for feita de um material como metal galvanizado ou lata pintada, você terá que trabalhar com uma tesoura, pois esses materiais simplesmente superaquecerão durante o corte com um moedor. Estas serão as lâminas, mas você não deve cortar a estrutura completamente. Agora você precisa começar a retrabalhar a polia do gerador.

Tanto no fundo do tanque quanto na polia do gerador, é necessário fazer marcações e furos para os parafusos

Aqui é muito importante monitorar o arranjo simétrico para que não haja desequilíbrio durante a rotação.

Depois disso, é necessário dobrar as lâminas, mas não muito.

É importante considerar a direção na qual o gerador irá girar. Na maioria das vezes, a direção é no sentido horário. Quanto à flexão das pás, a área desses dispositivos afetará diretamente a velocidade de rotação, pois o plano de impacto do fluxo de ar no dispositivo muda.

Quanto à flexão das pás, a área desses dispositivos afetará diretamente a velocidade de rotação, pois o plano de impacto do fluxo de ar no dispositivo muda.

Após todas essas manipulações, um balde ou outro recipiente com furos de parafusos prontos é anexado à polia do gerador.

O gerador é fixado ao mastro e fixado com braçadeiras preparadas.Depois disso, você precisa conectar os fios e montar o circuito elétrico.

Aqui você terá que ter um diagrama à mão, terá que lembrar as cores de todos os fios e a marcação dos contatos. Mais tarde, tudo isso será definitivamente necessário, mas, por enquanto, você também pode prender os fios ao mastro do moinho de vento.

Um gerador eólico doméstico também requer uma conexão de bateria. Para conectá-lo, você precisará de fios adquiridos anteriormente com seção transversal de 4 mm2. Um comprimento de 1 metro será suficiente. Para conectar uma carga a essa rede, ou seja, consumidores de energia elétrica (lâmpadas, eletrodomésticos, etc.), bastam fios de 2,5 mm2. Depois disso, você precisará instalar e conectar um inversor ao circuito, para isso, novamente, você precisará de fios de 4 mm2.

Como fazer você mesmo um gerador eólico do tipo vertical

A autofabricação de um gerador eólico é bem possível, embora não seja tão simples quanto possa parecer à primeira vista. Você precisará montar todo o conjunto de equipamentos, o que é muito difícil, ou comprar alguns de seus elementos, o que é bastante caro. O kit pode incluir:

• gerador de energia eólica
• inversor
• controlador
• bateria
• fios, cabos, acessórios

A melhor opção seria a compra parcial de equipamentos acabados, fabricação parcial do faça você mesmo. O fato é que os preços dos nós e elementos são muito altos, não acessíveis a todos. Além disso, o alto investimento único faz com que se pergunte se esses recursos poderiam ser gastos de maneira mais eficiente.

O sistema funciona assim:

• o moinho de vento gira e transmite torque para o gerador
• é gerada uma corrente elétrica que carrega a bateria
• a bateria está conectada a um inversor que converte corrente contínua em corrente alternada de 220 V 50 Hz.

A montagem geralmente começa com um gerador. A opção mais bem-sucedida é montar um design trifásico em ímãs de neodímio, o que permite gerar a corrente apropriada.

As peças rotativas são feitas com base em um dos sistemas mais acessíveis para recriar com suas próprias mãos. As lâminas são feitas de seções de tubos, barris de metal serrados ao meio ou chapas de metal dobradas de uma certa maneira.

O mastro é soldado no solo e instalado na posição vertical já acabado. Como opção, é feito de madeira imediatamente no local de instalação do gerador. Para uma instalação sólida e confiável, deve ser feita uma fundação para os suportes e o mastro deve ser fixado com âncoras. Em uma altura alta, deve ser adicionalmente protegido com estrias.

Todos os componentes e partes do sistema requerem ajustes entre si em termos de potência e configurações de desempenho. É impossível dizer de antemão quão eficiente será uma turbina eólica, pois muitos parâmetros desconhecidos não nos permitirão calcular as características do sistema. Ao mesmo tempo, se você inicialmente colocar o sistema sob uma certa potência, a saída será sempre valores bastante próximos. O principal requisito é a força e precisão da fabricação de nós para que a operação do gerador seja suficientemente estável e confiável.

Compare os prós e contras da instalação

Os geradores eólicos são usados ​​há muitos anos, seus projetos estão sendo constantemente aprimorados e o vento é uma fonte de energia de fácil acesso.

Os dispositivos alimentados por ele são absolutamente seguros para o meio ambiente e convenientes, porque. localizados em mastros e não ocupam área útil. Eles são fáceis de manter e reparar.

Devido à instabilidade das turbinas eólicas, é necessário inventar maneiras de fornecer energia adicional às casas. Uma boa opção é uma combinação de instalações eólicas e solares

Os moinhos de vento são barulhentos durante a operação. O som pode ser mais alto ou mais baixo, mas está sempre lá. Às vezes, isso incomoda os proprietários e até os vizinhos.

Outros inconvenientes também podem ser observados. O vento é um elemento imprevisível, por isso o funcionamento dos geradores é instável e é preciso acumular energia para não ficar sem eletricidade durante os períodos de calmaria.

Principais problemas e erros comuns

O principal problema enfrentado pelos criadores de turbinas eólicas caseiras é a corrente de saída insuficiente. Isso é possível se um gerador fraco foi usado durante a montagem. Antes de iniciar a instalação, você deve calcular cuidadosamente o circuito elétrico do gerador eólico

Se o conjunto for montado de forma independente - com enrolamento da bobina - é importante calcular corretamente o diâmetro do fio e o número de voltas

Erros comuns que são cometidos durante a montagem:

1. A escolha errada de materiais leva à destruição total ou parcial. Na maioria das vezes isso acontece com a hélice. Recomenda-se contar com a experiência adquirida durante a criação de estruturas de trabalho.
2. O fortalecimento fraco do mastro ameaça o colapso da turbina eólica. A maioria dos artesãos usa extensões adicionais, que ocupam espaço adicional, mas garantem a estabilidade da turbina eólica.
3. A ausência de um mecanismo de frenagem nos geradores leva ao desgaste prematuro dos rolamentos e assentos, bem como ao superaquecimento de todo o conjunto em ventos fortes. Em alguns casos, o eixo pode emperrar.
4. Problemas com a parte elétrica surgem quando as regras de montagem são violadas ou componentes inutilizáveis ​​são usados.

Se o dispositivo for montado corretamente, não deverá haver problemas em seu funcionamento.

Em turbinas eólicas do tipo cata-vento que giram em torno de seu eixo, é imperativo instalar um limitador que impeça a rotação durante ventos fortes.

Fazer um moinho de vento por conta própria é uma tarefa viável para uma pessoa que sabe usar ferramentas elétricas domésticas. Existem muitos esquemas e designs na rede, entre os quais você pode escolher a opção apropriada para uma situação específica. Combinações de turbinas eólicas com sistemas de painéis solares são possíveis, o que tornará o sistema de energia doméstica mais eficiente.

A principal vantagem dos dispositivos caseiros é que o proprietário conhece bem o dispositivo de instalação e pode atualizá-lo ou repará-lo em pouco tempo.

O que é um gerador eólico?

Um gerador eólico é um complexo de dispositivos mecânicos relacionados a uma fonte alternativa de eletricidade que converte a energia cinética do vento em energia mecânica usando pás e depois em eletricidade.

Gerador de energia eólica - fonte de energia alternativa para uma casa particular

Os modelos modernos possuem três lâminas, o que proporciona uma maior eficiência da instalação. A velocidade mínima do vento na qual o moinho de vento começa é de 2-3 m / s. Além disso, as especificações técnicas sempre indicam a velocidade nominal - o indicador de vento no qual a instalação fornece o indicador de eficiência máxima, geralmente 9-10 m / s.Em velocidades de vento próximas a 25 m/s, as pás assumem uma posição perpendicular em relação ao vento, o que faz com que a produção de energia caia significativamente.

Para fornecer eletricidade a uma casa particular, com velocidade do vento de 4 m / s, basta:

• 0,15-0,2 kW para necessidades básicas: iluminação da sala, TV;
• 1-5 kW para garantir o funcionamento de aparelhos elétricos básicos (geladeira, máquina de lavar, computador, ferro de passar, etc.) e iluminação;
• 20 kW fornecerão energia para toda a casa, incluindo aquecimento.

Porque o vento pode parar a qualquer momento, o moinho de vento não está conectado diretamente a aparelhos elétricos, mas a baterias com controlador de carga. Porque as baterias produzem corrente alternada e, para eletrodomésticos, você precisa de 220V constantes, instale um inversor, ao qual todos os aparelhos elétricos estão conectados. As desvantagens das turbinas eólicas incluem o ruído e a vibração produzidos por elas, especialmente para instalações potentes, superiores a 100 kW.

Tipos de pás de turbinas eólicas

Soprador de vento caseiro feito a partir de um motor de passo

Os motores de passo são usados ​​em muitos dispositivos eletromecânicos, como impressoras. Se você começar a girar o eixo desse motor, uma tensão elétrica aparecerá em seus terminais. Isso significa que o motor de passo pode ser usado como um gerador elétrico.

O que preparar para o trabalho

Antes de iniciar o trabalho, você deve adquirir um pequeno motor de passo, por exemplo, de uma impressora. Prepare os componentes eletrônicos e os fios para montar o circuito retificador. Isso exigirá o corte de chapas finas de aço ou alumínio para criar uma estrutura. E, claro - pequenos fixadores. Você precisa de uma ferramenta simples de serralheiro e um ferro de solda.

Desenhos e croquis

A parte de design pode ser elaborada na forma de esboços. O motor elétrico é montado em uma placa de compensado ao longo dos orifícios de montagem na carcaça do motor. O circuito retificador é mostrado na figura abaixo.

Diagrama de fiação do retificador para um gerador de motor de passo

Tecnologia de manufatura

Parafuse o motor na placa de compensado. Para aumentar sua velocidade e obter maior tensão, você pode fazer uma caixa de engrenagens com aumento de velocidade. Para fazer isso, depois de determinar cuidadosamente a distância centro a centro e selecionar os parâmetros do dente, você precisa instalar uma engrenagem de diâmetro maior na mesma placa de base no eixo.

caixa de velocidades de aumento

A alça na engrenagem de acionamento é necessária para o trabalho de teste e para gerar corrente ao carregar microacumuladores com urgência.

Dispositivo completo para verificar seu funcionamentoA placa contém um motor-gerador e uma unidade retificadora.

Exame de saúde

Para verificar a operacionalidade do dispositivo finalizado, um testador USB é conectado a ele. Quando o botão é girado, o valor da tensão elétrica aparece no monitor do testador.

Verificação de integridade do dispositivo

Para funcionar como gerador eólico, um impulsor deve ser colocado no eixo do motor.

roda de vento

As pás são talvez a parte mais importante de uma turbina eólica. A operação dos componentes restantes do dispositivo dependerá do design. Eles são feitos de materiais diferentes. Mesmo de um cano de esgoto de plástico. As lâminas de um tubo são fáceis de fabricar, são baratas e não são afetadas pela umidade. O processo de fabricação da turbina eólica é o seguinte:

1. É necessário calcular o comprimento da lâmina. O diâmetro do tubo deve ser igual a 1/5 da metragem total. Por exemplo, se a lâmina tiver um metro de comprimento, um tubo com um diâmetro de 20 cm servirá.
2. Cortamos o tubo com um quebra-cabeças em 4 partes.
3. Fazemos uma asa de uma parte, que servirá de modelo para cortar as lâminas subsequentes.
4. Alisamos a rebarba nas bordas com um abrasivo.
5. As lâminas são fixadas em um disco de alumínio com tiras soldadas para fixação.
6. Em seguida, o gerador é aparafusado a este disco.

Lâminas para roda de vento

Após a montagem, a roda de vento precisa ser balanceada. Ele é fixado em um tripé horizontalmente. A operação é realizada em uma sala fechada ao vento. Se o equilíbrio estiver correto, a roda não deve se mover. Se as lâminas girarem sozinhas, elas precisam ser afiadas para equilibrar toda a estrutura.

Somente após a conclusão bem-sucedida deste procedimento, você deve verificar a precisão da rotação das lâminas, elas devem girar no mesmo plano sem inclinação. Um erro de 2 mm é permitido.

Diagrama de Montagem do Gerador

Princípio de funcionamento

O dispositivo e o diagrama esquemático da operação de turbinas eólicas. O fluxo do vento faz com que as pás girem, e estas, por sua vez, acionam o rotor do gerador, que gera a corrente. Sua força é diretamente proporcional à velocidade do vento.

Ímãs fixados no rotor, girando no estator, criam uma corrente alternada. Tal corrente deve ser retificada, ou seja, convertida em corrente contínua, pois somente a corrente contínua pode carregar baterias.

A eletricidade é armazenada na bateria e consumida na ausência de vento.

A estabilidade da corrente de carga da bateria é controlada por um dispositivo que regula a velocidade de rotação das lâminas em função da quantidade de carga da bateria.

Nós enrolamos a bobina

Escolhendo uma opção de velocidade não muito alta, o carregamento de uma bateria de 12V começa a 100-150 rpm. O número de voltas para isso deve corresponder a 1000-1200.Ao dividir as espiras em todas as bobinas, obtemos seu número para um.

Se um fio grande for usado para curvas, a resistência diminui e a força da corrente aumenta.

As características das turbinas eólicas montadas à mão são afetadas pela espessura dos ímãs no disco e seu número.

As bobinas geralmente são feitas em forma redonda, mas ao esticá-las levemente, será possível endireitar as curvas. Terminado, as bobinas devem ser iguais ou ligeiramente maiores que os ímãs. A espessura do estator também deve estar relacionada aos ímãs.

Se este último for maior devido a mais espiras, o espaço entre os discos aumenta e o fluxo magnético diminui.

Mas mais bobinas de resistência levarão a uma diminuição na corrente. A madeira compensada é adequada para a forma do estator. Para aumentar a resistência do produto, a fibra de vidro é colocada no topo das bobinas (na parte inferior do molde). Antes de aplicar a resina epóxi, o molde é tratado com vaselina ou cera, ou é usada fita adesiva.

O gerador é testado girando-o manualmente. Para uma tensão de 40 V, a corrente atinge 10 A.

Mini e micro

Mas à medida que o tamanho da lâmina diminui, a dificuldade diminui com o quadrado do diâmetro da roda. Já é possível fabricar sozinha uma APU com lâmina horizontal para uma potência de até 100 W. 6 lâminas será o ideal. Com mais pás, o diâmetro do rotor, projetado para a mesma potência, será menor, mas será difícil fixá-los firmemente no cubo. Rotores com menos de 6 pás podem ser ignorados: um rotor de 2 pás de 100 W precisa de um rotor com um diâmetro de 6,34 m e um de 4 pás da mesma potência - 4,5 m. Para uma relação potência-diâmetro de 6 pás é expressa da seguinte forma:

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

Será ideal contar com uma potência de 10 a 20 watts. Em primeiro lugar, uma lâmina de plástico com uma extensão superior a 0,8 m não suportará ventos superiores a 20 m/s sem medidas de proteção adicionais. Em segundo lugar, com um vão de pá de até 0,8 m, a velocidade linear de suas extremidades não excederá a velocidade do vento em mais de três vezes, e os requisitos para perfilamento com torção são reduzidos em ordens de grandeza; aqui a “calha” com um perfil segmentado de um tubo já funcionará bastante satisfatoriamente, pos. B na fig. E 10-20 W fornecerão energia ao tablet, recarregarão o smartphone ou acenderão a lâmpada da empregada doméstica.

Mini e micro geradores eólicos

Em seguida, escolha um gerador. Um motor chinês é perfeito - um cubo de roda para bicicletas elétricas, pos. 1 na fig. Sua potência como motor é de 200 a 300 watts, mas no modo gerador, ele chegará a cerca de 100 watts. Mas será que nos caberá em termos de volume de negócios?

O fator de velocidade z para 6 pás é 3. A fórmula para calcular a velocidade de rotação sob carga é N = v / l * z * 60, onde N é a velocidade de rotação, 1 / min, v é a velocidade do vento e l é a circunferência do rotor. Com envergadura de 0,8 m e vento de 5 m/s, obtemos 72 rpm; a 20 m/s - 288 rpm. Uma roda de bicicleta também gira aproximadamente na mesma velocidade, então vamos remover nossos 10-20 watts de um gerador que pode fornecer 100. Você pode colocar o rotor diretamente em seu eixo.

Mas aqui surge o seguinte problema: tendo gasto muito trabalho e dinheiro, pelo menos para um motor, conseguimos... um brinquedo! O que é 10-20, bem, 50 watts? E um moinho de vento que pode alimentar pelo menos um aparelho de TV não pode ser feito em casa. É possível comprar um minigerador eólico pronto e não custará menos? Ainda possível, e ainda mais barato, veja pos.4 e 5. Além disso, também será móvel. Coloque-o em um toco - e use-o.

A segunda opção é se em algum lugar um motor de passo estiver em uma unidade antiga de 5 ou 8 polegadas, ou de uma unidade de papel ou carro de uma impressora a jato de tinta ou matricial inutilizável. Ele pode funcionar como um gerador, e anexar um rotor de carrossel de latas (pos. 6) a ele é mais fácil do que montar uma estrutura como a mostrada na pos. 3.

Em geral, de acordo com as “lâminas”, a conclusão é inequívoca: feito em casa - mais para satisfazer o coração, mas não para uma eficiência energética real a longo prazo.

Tipos de turbinas eólicas e o princípio de sua operação

As turbinas eólicas industriais e caseiras são diferentes.

Eles são classificados de acordo com vários critérios:

• Características da rotação do rotor com pás presas a ele - vertical ou horizontal. Os primeiros são menos responsivos a fatores ambientais negativos, enquanto os segundos são caracterizados por maior eficiência.
• Número de lâminas. As instalações de três lâminas são consideradas as mais práticas, mas pode haver mais ou menos lâminas.
• Material. Para a fabricação de lâminas, são utilizados vários materiais - rígidos ou vela. Os primeiros são geralmente mais duráveis, enquanto os últimos são mais baratos.
• Passo da lâmina. Pode ser fixo ou mutável.

A maneira mais fácil de fazer um gerador eólico horizontal. Pessoas sem muita experiência escolhem exatamente esse design, no entanto, alguns artesãos preferem fazer uma instalação vertical de baixo ruído e eficiente para a fabricação

Os moinhos de vento horizontais são convenientes porque não exigem cálculos de alta precisão para criá-los, o projeto em si é mais fácil de fabricar e começa com o menor vento. Contras - muito barulho durante a operação e volume.

Um gerador eólico vertical é adequado para pessoas que estão prontas para gastar tempo e esforço na montagem e manutenção de um projeto complexo, mas compacto. Recomendamos que você veja as instruções passo a passo para fazer um gerador eólico vertical com suas próprias mãos.

Os dispositivos de conversão do gerador eólico transformam a corrente elétrica, o que leva a grandes perdas de energia. Dependendo das características dos dispositivos, essas perdas podem chegar a 15-20%

O gerador eólico funciona devido à rotação das pás presas ao rotor. O próprio rotor é fixo no eixo do geradorque gera eletricidade. A energia é transferida para as baterias. Aqui acumula e alimenta eletrodomésticos.

A turbina eólica está equipada com um controlador que converte a corrente alternada trifásica em corrente contínua e controla o carregamento da bateria. O diagrama de instalação deve levar em consideração que um inversor deve ser conectado após a bateria.

O princípio de operação de um gerador eólico e tipos de equipamentos

Todas as turbinas eólicas consistem em uma pá, um rotor de turbina, um gerador, um eixo gerador, um inversor e uma bateria. É condicionalmente possível dividir todos os modelos em industriais e domésticos, enquanto o princípio de operação será o mesmo para eles.

Exemplo de esquema de modelo de compra

Girando, o rotor cria uma corrente alternada com três fases, que passa pelo controlador até a bateria, e depois, no inversor, é convertida em uma corrente estável para alimentação de aparelhos elétricos.

Esquema simples de trabalho

A rotação das pás ocorre devido ao impacto físico com a ajuda de um impulso ou força de elevação, como resultado do qual o volante entra em ação, bem como sob a influência de uma força de frenagem.No processo, o volante começa a girar e o rotor cria um campo magnético na parte fixa do gerador, após o qual a corrente é reproduzida.

Em geral, as turbinas eólicas são divididas em verticais e horizontais. O que está relacionado com a localização do eixo de rotação.

Opção vertical

Ao planejar criar um moinho de vento de 220V com suas próprias mãos, antes de tudo, pense nas opções verticais. Entre eles estão:

Rotor Savônio. O mais simples, que apareceu em 1924. É baseado em dois semicilindros em um eixo vertical. As desvantagens incluem o baixo uso de energia eólica.

Variante de rotor Savonius

Com rotor Darrieus. Surgido em 1931, o spin-up ocorre devido à diferença de resistência da lombada aerodinâmica e do bolso da fita, por isso as desvantagens incluem um pequeno torque, bem como a necessidade de montar um número ímpar de pás.

Uma espécie de gerador eólico Daria

Helicóide. As lâminas possuem formato torcido, reduzindo a carga no rolamento, aumentando a vida útil. A desvantagem é o preço alto.

Helicóide

Uma versão caseira sairá mais barata se for bem pensada e montada.

Modelos horizontais

Os modelos horizontais são divididos pelo número de lâminas. Sua eficiência é maior, mas há a necessidade de instalar um cata-vento para buscar constantemente a direção do vento. Todos os modelos têm altas velocidades de rotação, em vez de lâminas montam um contrapeso, o que afeta a resistência do ar.

Variante de modelos horizontais

Os modelos com várias lâminas podem ter até 50 lâminas de alta inércia. Eles podem ser usados ​​para operar bombas de água.

Como fazer você mesmo?

O projeto mais confiável e simples é considerado uma turbina eólica rotativa, que é uma instalação com um eixo vertical de rotação. Um gerador caseiro pronto deste tipo é capaz de garantir totalmente o consumo de energia da dacha, incluindo equipar os alojamentos, dependências e iluminação pública (embora não muito brilhante).

Se você adquirir um inversor com indicadores de 100 volts e uma bateria de 75 amperes, o moinho de vento será muito mais poderoso e produtivo: haverá eletricidade suficiente para vigilância por vídeo e alarme.

Para fazer um gerador eólico, você precisará de detalhes de construção, consumíveis e ferramentas. O primeiro passo é encontrar componentes adequados para moinhos de vento, muitos dos quais podem ser encontrados em estoques antigos:

• Gerador de um carro com potência de cerca de 12 V;
• Bateria recarregável para 12 V;
• Interruptor semi-hermético de botão de pressão;
• Inventário;
• Relé do carro usado para carregar a bateria.

Você também precisará de consumíveis:

• Fixadores (parafusos, porcas, fita isolante);
• Recipiente de aço ou alumínio;
• Fiação com seção transversal de 4 metros quadrados. mm (dois metros) e 2,5 sq. mm (um metro);
• Mastro, tripé e outros elementos para aumentar a estabilidade;
• Corda forte.

Depois de preparar tudo o que você precisa, você pode começar a montar, concentrando-se nas instruções passo a passo que informam como fazer um gerador eólico com suas próprias mãos:

• Corte lâminas do mesmo tamanho de um recipiente de metal, deixando uma tira de metal intocada alguns centímetros na base.
• Faça furos simetricamente com uma furadeira para os parafusos existentes no fundo da base do tanque e na polia do gerador.
• Dobre as lâminas.
• Fixe na polia da lâmina.
• Instale e prenda o gerador no mastro com grampos ou uma corda, afastando-se do topo cerca de dez centímetros.
• Estabeleça a fiação (para conectar a bateria, um núcleo de um metro de comprimento com uma seção transversal de 4 sq. Mm é suficiente, para carregar com iluminação e aparelhos elétricos - 2,5 sq. Mm).
• Marque o diagrama de conexão, a cor e a marcação de letras para reparos futuros.
• Instale o transmissor com um quarto de fio.
• Se necessário, decore a estrutura com um cata-vento e pinte.
• Fixe os fios enrolando o mastro de instalação.

Os geradores eólicos do tipo faça você mesmo para 220 volts são uma oportunidade de fornecer eletricidade gratuita a uma casa de verão ou de campo no menor tempo possível. Mesmo um iniciante pode configurar essa instalação, e a maioria dos detalhes da estrutura está há muito tempo ociosa na garagem.