Без електричество комфортен живот е невъзможен дори в най-удобната и най-голяма селска къща. Първото нещо, което правят собствениците на новопостроените вили, е да ги свържат към електропроводите. Но какво ще стане, ако сградата е построена в отдалечен район и просто няма линия наблизо? Такива къщи обикновено се електрифицират с помощта на дизелов или газов генератор, докато инсталират вятърна мелница. Такава схема ви позволява да направите захранването на сградата постоянно и сравнително евтино. В допълнение, вятърни електроцентрали имат доста прост дизайн. Ако желаете, такова оборудване може да бъде направено, включително със собствените си ръце.
Принцип на работа
Схемата на работа на вятърната мелница е доста проста и изглежда по следния начин:
- Когато вятърът се движи около лопатките, роторът генерира нестабилен променлив електрически ток.
- Променливият ток се коригира от контролера и се използва за презареждане на батериите.
- Инверторът, включен в дизайна, преобразува тока от батериите в променлив ток с честота 50 Hz (подходящ за повечето домакински уреди) и напрежение 220/380 V.
Роторът с остриета е монтиран на специална мачта. Принципът на работа на вятърната централа се основава на преобразуването на вятърната енергия в електрическа. Мощността на този тип генератор също зависи от височината на мачтата. В крайна сметка, колкото по-дълго е, толкова по-голяма е скоростта на вятъра. Дължината на стълба във всеки случай не трябва да бъде по-малка от 4 м (от покрива на сградата). Но най-често този индикатор е 14-24 м. Вятърната мелница е инсталирана или на конкретно място, или с помощта на стрии. Понякога това устройство е прикрепено към стената на конструкцията.
Вятърните централи с висока мощност (промишлени) често дори са изградени под формата на голяма кула. Такива дизайни се използват главно в онези малки страни, където има малко други източници на електроенергия.
Видове вятърни мелници
Има само два основни типа такива генератори:
- с вертикална ос;
- с хоризонтална ос.
Направете сами, можете да направите вятърни централи от двата вида. Хоризонталните модели обикновено се допълват от опашката. Такива модели са доста трудни за производство, имат добри показатели, но произвеждат повече шум от вертикалните.
Как да направим проект
Всяка домашна вятърна централа се сглобява според предварително проектирани чертежи. Когато съставяте диаграма на такъв генератор, първо трябва да определите:
- Със своята сила. В селските къщи обикновено се използват устройства с мощност 200-500 вата.
- С формата, дължината и броя на остриетата. Тези параметри, заедно с вятърната енергия, по принцип определят мощността на инсталацията.
Ножовете за домашни вятърни мелници могат да се използват:
- Ветроходство. Този сорт е лесен за производство, но няма много добра аеродинамика. Такива остриета имат обичайната правоъгълна форма и просто се монтират в кръг под определен ъгъл.
- Wing. Те имат рационална форма, която елиминира турбулентността и ви позволява да направите мощен, продуктивен генератор. Такива остриета в гарите се използват най-често.
Вертикална вятърна мелница: избор на оборудване
Направи си сам вятърните електроцентрали, като се използват различни материали. Доста мощен и продуктивен вертикален модел може да се направи, като се използва:
- 12V генератор за кола;
- гел или киселинна батерия 12 V;
- реле за зареждане на акумулатора на кола;
- всеки волтметър.
Остриетата на вертикални вятърни генератори обикновено са изработени от някакъв метален или пластмасов контейнер с голям обем (бъчви, кофи, тигани и др.).
От използваните допълнителни елементи:
- 12V превключвател;
- конвертор (инвертор) 12 V - 220 V до 700 W - 1500 W.
Освен това, разбира се, ще ви трябват проводници, мачта и всички видове крепежни елементи (болтове, скоби).
Технологията на производство на вертикален генератор
Те започват да сглобяват вятърни паркове за дома с производството на ротор с остриета. За да завършите тази операция, ще ви трябва лента и маркер. С тяхна помощ маркирайте остриетата. Една кофа или тиган се разделя на четири равни части. След това с помощта на шлайф или ножица остриетата се изрязват и се огъват за метал. Освен това процедурата трябва да бъде следната:
- Дупките за макарата и болтовете се изрязват в дъното на резервоара.
- Кофата е фиксирана към шайбата.
- На мачтата е монтиран генератор с помощта на скоби.
- Отива верига. Препоръчително е да фиксирате проводниците на мачтата.
- Батерията е свързана. В този случай е желателно да се използват проводници с напречно сечение от 4 мм2, Дължината им не трябва да надвишава 1 m.
- Инверторът е монтиран. Той трябва да бъде свързан с помощта на 4 мм проводници2.
- С проводници 2,5 мм2 потребителите се присъединяват.
- Мачтата е инсталирана на избраното място.
С помощта на тази технология се сглобяват доста надеждни вертикални вятърни централи. Как работят такива модели, разгледахме по-горе. Използвайки оборудване, сглобено по тази схема, е възможно например да се осигури осветление за двора и стопанските постройки, работата на алармена система, видеокамера и др. Но, за съжаление, такава сравнително проста станция няма да бъде твърде продуктивна.
Елементи на конструкция на хоризонтален генератор
Както вече беше споменато, вятърните паркове са по-трудни за производство и освен това по-често имат по-добра ефективност. Дизайнът на генератора на хоризонтална ос включва:
- Остриета на колелата По-добре, ако са крилати.
- Генераторът.
- Легло под шахтата на генератора.
- Странична скапула. Този елемент има защитна функция, когато вятърът е твърде силен.
- Рамка за фиксиране на възли на станцията.
- Токов колектор.
- Блок за завъртане на колелата
- Мачтата.
- Джолан.
Избор на оборудване за хоризонтален модел
Вятърните паркове за този тип къщи също са направени от голямо разнообразие от материали. Много лесно е например да се сглоби хоризонтална вятърна мелница от конвенционален вентилатор на открито. Но такъв модел ще бъде неефективен. Използвайки генератор от вентилатор, оборудван с USB конектор, можете само да зареждате телефона или да слушате радио. За да свържете домакински уреди, ще ви е необходим, разбира се, по-мощен и задълбочен модел.
Могат да се направят доста продуктивни домашни мини-вятърни централи, например, като се използва такова оборудване и материали:
- пластмасова тръба за канализация под налягане с диаметър 160 мм под лопатките;
- шперплат за закрепване на остриетата;
- стоманена водопроводна тръба с диаметър 100 мм под мачтата;
- генератор (мотор с цикъл 250 W);
- ламарина 12 мм;
- дуралуминови легла;
- профилна тръба 40х20х2,5 за защитна странична лопата;
- пружини от въглеродна стомана;
- велосипедно въже за стрии.
Направете сами хоризонтална вятърна централа: колело
За да направят такъв модел, както и вертикален, те започват с основния работен блок. В случая става дума за колело. Остриетата от канализационната тръба се изрязват според модела. Формата им трябва да прилича на крилото на самолет. Общо ще са необходими 6 остриета. Те сглобяват колелото на специална глава, която можете да направите сами. За това се изрязва пръстен от листова стомана и към него са заварени шест греди с отвори за закрепване на остриетата.Готовото колело трябва да е балансирано. Просто казано, трябва да гарантирате, че остриетата при липса на вятър не се въртят спонтанно. Извършете балансиране в гараж или друга стая. На улицата дори и най-лекият бриз може да попречи на тази процедура.
Хоризонтален модел генератор и рамка
Моторът на велосипеда трябва да се монтира възможно най-сигурно на леглото. Последният е изработен от дуралуминова плоча. В него трябва да направите отвор с резба за вала на велосипедния мотор. В ъглите на плочата се пробиват монтажни отвори за закрепване към рамката. Валът на генератора в леглото е фиксиран с помощта на гайка с заключваща шайба. В противен случай ще се превърта. Рамката на хоризонтален генератор на вятър е направена от стоманена плоча. Можете също да използвате парче канал.
Токов колектор и въртящ се блок
За да може генераторът да се върти в посока на вятъра, е сглобен специален дизайн. Те правят ротационен монтаж на лагери и втулки. Последният е свързан с мачтата през фланеца. Към рамката се заварява съединител. Токовият колектор се сглобява както следва:
- върху въртящия се възел поставете контакти от месингова тел с споени проводници от 4 мм2;
- покрийте контактите с пластмасова чаша и напълнете с епоксид;
- след като смолата се втвърди, шлайфайте частта (докато се появят контакти);
Необходим е токов колектор, така че когато вятърната мелница се върти, проводниците не се увиват около мачтата и не се усукват. Като подвижен контакт можете да използвате четки от автомобилния стартер.
Защитно острие
Този елемент е направен от профилна тръба и стоманена плоча от 1-2 мм. Също така в своя дизайн използва пружина. Принципът на работа на този защитен елемент е прост. Щом силата на вятъра надвиши твърдостта на пружината, вятърната мелница ще започне да се сгъва. По време на ураган остриетата просто стоят успоредно на движението на въздушния поток. И това ще премахне падането или повредата на оборудването. Опашката на опашката на вятърната мелница е прикрепена към рамката чрез панта (с диаметър 12 mm или повече), изработена от конструкционна стомана.
Как да инсталирате
Вятърните централи трябва да бъдат разположени далеч от различни препятствия (сгради, дървета и др.). Под мачтата си струва да излеете бетонната подложка. В противен случай тя ще се прокара през почвата. Като разширения е най-лесно да се използват кабели със сечение от 6 mm или повече. Те трябва да бъдат фиксирани и върху здрави стоманени колчета, изсипани в бетон. На самата мачта стрии се фиксират с помощта на скоби. Полюс с колело обикновено се монтира с помощта на стрела с противотежест.
Слънчеви генератори
Това оборудване често се използва в допълнение към вятърните мелници. Комбинацията от тези две устройства ви позволява да организирате най-ефективно енергийно снабдяване у дома. Вятърните и слънчевите централи имат подобен дизайн. Компонентите на второто са:
- батерии;
- преобразуватели на заряди и контролери.
В този случай обаче фотоклетките, а не перките, се използват като основен работен елемент. За да сглобите такъв генератор, като вятърна мелница, можете да го направите сами, ако желаете. Тази процедура не е твърде сложна, но проблемът може да е в закупуването на слънчеви клетки. Факт е, че те са много скъпи.
Слънчевите и вятърните електроцентрали за дома използват безплатна енергия и затова се считат за оборудване за много обещаващо. Въпреки сравнително ниската ефективност и високата цена, устройства от този тип са необичайно популярни при собствениците на селски къщи. Всъщност, във всеки случай такава инсталация трябва да се изплати.
