DIY αιολικά πάρκα για ένα σπίτι: περιγραφή, είδη και δύναμη

Χωρίς ηλεκτρική ενέργεια, μια άνετη ζωή είναι αδύνατη ακόμη και στην πιο βολική και μεγαλύτερη εξοχική κατοικία. Το πρώτο πράγμα που κάνουν οι ιδιοκτήτες των νεόκτιστων εξοχικών κατοικιών είναι να τις συνδέσουν με τις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά τι γίνεται αν το κτίριο χτίστηκε σε μια απομακρυσμένη περιοχή και δεν υπάρχει απλά γραμμή κοντά; Τέτοιου είδους σπίτια συνήθως ηλεκτροδοτούνται με τη χρήση μιας γεννήτριας ντίζελ ή αερίου κατά την εγκατάσταση ενός ανεμόμυλου. Ένα τέτοιο σχήμα σας επιτρέπει να κάνετε την τροφοδοσία του κτιρίου σταθερή και σχετικά φθηνή. Εκτός αυτού αιολικά πάρκα έχουν ένα αρκετά απλό σχέδιο. Εάν είναι επιθυμητό, ​​ένας τέτοιος εξοπλισμός μπορεί να γίνει και με τα χέρια σας.

Αρχή λειτουργίας

Το σχέδιο λειτουργίας του ανεμόμυλου είναι αρκετά απλό και φαίνεται ως εξής:

• Όταν ο άνεμος ρέει γύρω από τις λεπίδες, ο ρότορας παράγει ένα ασταθές εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.
• Το εναλλασσόμενο ρεύμα διορθώνεται από τον ελεγκτή και χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση των μπαταριών.
• Ο μετατροπέας που περιλαμβάνεται στο σχέδιο μετατρέπει το ρεύμα από τις μπαταρίες σε εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 Hz (κατάλληλο για τις περισσότερες οικιακές συσκευές) και τάση 220/380 V.

Ο ρότορας με λεπίδες τοποθετείται σε ειδικό ιστό. Η αρχή της λειτουργίας ενός αιολικού πάρκου βασίζεται στη μετατροπή της αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ισχύς αυτού του τύπου γεννήτριας εξαρτάται επίσης από το ύψος του ιστού. Μετά από όλα, όσο περισσότερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανέμου. Το μήκος του στύλου σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 4 μέτρα (από την οροφή του κτιρίου). Αλλά πιο συχνά αυτός ο δείκτης είναι 14-24 μ. Ένας ανεμόμυλος είναι εγκατεστημένος είτε σε συγκεκριμένο χώρο, είτε χρησιμοποιώντας ραγάδες. Μερικές φορές αυτή η συσκευή συνδέεται με το τοίχωμα της δομής.

Τα αιολικά πάρκα μεγάλης ισχύος (βιομηχανικά) συχνά κατασκευάζονται ακόμη και με τη μορφή ενός μεγάλου πύργου. Τέτοια σχέδια χρησιμοποιούνται κυρίως στις μικρές χώρες όπου υπάρχουν λίγες άλλες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας.

Τύποι ανεμόμυλων

Υπάρχουν μόνο δύο κύριοι τύποι τέτοιων γεννητριών ισχύος:

• με κατακόρυφο άξονα.
• με έναν οριζόντιο άξονα.

Κάντε το μόνοι σας να φτιάξετε αιολικούς σταθμούς και των δύο αυτών τύπων. Τα οριζόντια μοντέλα συνήθως συμπληρώνονται από την ουρά. Τέτοια μοντέλα είναι αρκετά δύσκολο να κατασκευαστούν, έχουν καλή απόδοση, αλλά παράγουν περισσότερο θόρυβο από ό, τι κάθετες.

Πώς να κάνετε ένα έργο

Οποιοσδήποτε αιολικό πάρκο οικίας συναρμολογείται σύμφωνα με προκαθορισμένα σχέδια. Κατά την κατάρτιση ενός διαγράμματος μιας τέτοιας γεννήτριας, θα πρέπει πρώτα να προσδιορίσετε:

1. Με τη δύναμή του. Σε εξοχικές κατοικίες χρησιμοποιούνται συνήθως συσκευές 200-500 Watt.
2. Με το σχήμα, το μήκος και τον αριθμό των λεπίδων. Αυτές οι παράμετροι, μαζί με την αιολική ενέργεια, καθορίζουν κατ 'αρχήν την ισχύ της εγκατάστασης.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν λεπίδες για σπιτικά ανεμόμυλους:

1. Ιστιοπλοΐα. Αυτή η ποικιλία είναι εύκολη στην κατασκευή, αλλά δεν έχει πολύ καλή αεροδυναμική. Τέτοια πτερύγια έχουν το συνηθισμένο ορθογώνιο σχήμα και απλά τοποθετούνται σε έναν κύκλο υπό ορισμένη γωνία.
2. Φτερωτό. Έχουν ένα βελτιωμένο σχήμα που εξαλείφει τις αναταράξεις και σας επιτρέπει να κάνετε μια ισχυρή, παραγωγική γεννήτρια. Τέτοιες λεπίδες στους σταθμούς χρησιμοποιούνται συχνότερα.

Κατακόρυφος ανεμόμυλος: επιλογή εξοπλισμού

Τα αιολικά πάρκα DIY κατασκευάζονται με διάφορα υλικά. Ένα αρκετά ισχυρό και παραγωγικό κατακόρυφο μοντέλο μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας:

• 12V γεννήτρια αυτοκινήτων?
• γέλη ή μπαταρία οξέος 12 V;
• ρελέ φόρτισης μπαταρίας αυτοκινήτου;
• κάθε βολτόμετρο.

Τα πτερύγια των κατακόρυφων ανεμογεννητριών είναι συνήθως κατασκευασμένα από κάποιο είδος μεταλλικού ή πλαστικού δοχείου μεγάλου όγκου (βαρέλια, κάδοι, σκεύη κλπ.).

Από τα πρόσθετα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν:

• Διακόπτης 12V.
• μετατροπέας (μετατροπέας) 12 V - 220 V έως 700 W - 1500 W.

Επίσης, φυσικά, θα χρειαστεί καλώδια, ιστό και όλα τα είδη συνδετήρων (μπουλόνια, σφιγκτήρες).

Η τεχνολογία κατασκευής μιας κάθετης γεννήτριας

Αρχίζουν να συναρμολογούν αιολικά πάρκα για το σπίτι με την κατασκευή ενός ρότορα με λεπίδες. Για να ολοκληρώσετε αυτήν τη λειτουργία, θα χρειαστείτε μια ταινία και έναν δείκτη. Με τη βοήθειά τους, σημειώστε τις λεπίδες. Ένας κάδος ή ένα δοχείο χωρίζεται σε τέσσερα ίσα μέρη. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα μύλο ή ψαλίδι, οι λεπίδες κόβονται και λυγίζονται για μέταλλο. Επιπλέον, η διαδικασία πρέπει να είναι η εξής:

1. Οι οπές για την τροχαλία και οι κοχλίες κόβονται στο κάτω μέρος της δεξαμενής.
2. Ο κάδος είναι στερεωμένος στην τροχαλία.
3. Μια γεννήτρια τοποθετείται στον ιστό με τη βοήθεια σφιγκτήρων.
4. Πηγαίνοντας αλυσίδα. Συνιστάται η τοποθέτηση των καλωδίων στον ιστό.
5. Η μπαταρία είναι συνδεδεμένη. Σε αυτή την περίπτωση, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιηθούν σύρματα με διατομή 4 mm². Το μήκος τους δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 m.
6. Ο μετατροπέας είναι τοποθετημένος. Πρέπει να συνδεθεί με καλώδια 4 mm².
7. Με σύρματα 2,5 mm² οι καταναλωτές ενώνουν.
8. Ο ιστός είναι εγκατεστημένος στην επιλεγμένη θέση.

Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, συναρμολογούνται αρκετά αξιόπιστα κατακόρυφα αιολικά πάρκα. Πώς λειτουργούν αυτά τα μοντέλα, εξετάσαμε παραπάνω. Χρησιμοποιώντας τον εξοπλισμό που έχει συναρμολογηθεί σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, είναι δυνατό, για παράδειγμα, να παρέχεται φωτισμός για την αυλή και τα εξωτερικά κτίρια, τη λειτουργία ενός συστήματος συναγερμού, μιας βιντεοκάμερας κλπ. Αλλά, δυστυχώς, ένας τέτοιος σχετικά απλός σταθμός δεν θα είναι πολύ παραγωγικός.

Στοιχεία κατασκευής οριζόντιας γεννήτριας

Τα αιολικά πάρκα αυτού του τύπου είναι, όπως ήδη αναφέρθηκε, κάπως πιο δύσκολο να κατασκευαστούν και, επιπλέον, συχνά έχουν καλύτερη απόδοση. Ο σχεδιασμός γεννήτριας οριζόντιου άξονα περιλαμβάνει

1. Πτερύγια τροχών. Καλύτερα αν είναι φτερωτά.
2. Η γεννήτρια.
3. Κρεβάτι κάτω από τον άξονα της γεννήτριας.
4. Πλευρική ωμοπλάτη. Αυτό το στοιχείο έχει προστατευτική λειτουργία όταν ο άνεμος είναι πολύ ισχυρός.
5. Πλαίσιο για τον καθορισμό κόμβων σταθμών.
6. Συλλέκτης ρεύματος.
7. Μονάδα περιστροφής τροχού.
8. Μάσκες
9. Shank.

Επιλογή εξοπλισμού για ένα οριζόντιο μοντέλο

Τα αιολικά πάρκα για αυτό το είδος σπιτιών κατασκευάζονται επίσης από μια μεγάλη ποικιλία υλικών. Είναι πολύ απλό, για παράδειγμα, η συναρμολόγηση ενός οριζόντιου ανεμόμυλου από έναν συμβατικό ανεμιστήρα εξωτερικού χώρου. Αλλά ένα τέτοιο μοντέλο θα είναι αναποτελεσματικό. Χρησιμοποιώντας μια γεννήτρια από ανεμιστήρα εξοπλισμένο με υποδοχή USB, μπορείτε μόνο να φορτίσετε το τηλέφωνο ή να ακούσετε ραδιόφωνο. Για να συνδέσετε οικιακές συσκευές, θα χρειαστείτε φυσικά ένα ισχυρότερο και λεπτομερέστερο μοντέλο.

Μπορούν να κατασκευαστούν πολύ παραγωγικοί οικιακοί μίνι-αιολικοί σταθμοί, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τέτοιο εξοπλισμό και υλικά:

• πλαστικό σωλήνα για υπονόμους υπό πίεση με διάμετρο 160 mm κάτω από τις λεπίδες ·
• κόντρα πλακέ για τη στερέωση των λεπίδων.
• χαλύβδινο σωλήνα νερού με διάμετρο 100 mm κάτω από τον ιστό ·
• γεννήτρια (κινητήρας 250 W).
• φύλλο χάλυβα 12 mm;
• κρεβάτια από ντουραλίνη ·
• σωλήνα προφίλ 40x20x2.5 για προστατευτικό πλευρικό φτυάρι.
• ανοξείδωτα ελατήρια ·
• σχοινί ποδηλάτου για ραγάδες.

Οικειοκατοικημένη αιολική φάρμα: τροχός

Για να γίνει ένα τέτοιο μοντέλο, καθώς και ένα κάθετο, αρχίζουν με την κύρια μονάδα εργασίας. Στην περίπτωση αυτή, είναι ένας τροχός. Οι λεπίδες από το σωλήνα αποχέτευσης κόβονται σύμφωνα με το σχέδιο. Το σχήμα τους θα πρέπει να μοιάζει με την πτέρυγα ενός αεροπλάνου. Συνολικά χρειάζονται 6 λεπίδες. Συγκεντρώνουν τον τροχό σε ένα ειδικό κεφάλι, το οποίο μπορείτε να κάνετε στον εαυτό σας. Για αυτό, κόβεται ένας δακτύλιος από φύλλο χάλυβα και έξι δοκοί συγκολλούνται επάνω του με οπές για τη σύνδεση των λεπίδων.Ο τελικός τροχός πρέπει να είναι ισορροπημένος. Με απλά λόγια, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι οι λεπίδες, αν δεν υπάρχει άνεμος, δεν περιστρέφονται αυθόρμητα. Εκτελέστε ισορροπία σε ένα γκαράζ ή σε άλλο δωμάτιο. Στο δρόμο, ακόμη και το ελαφρύτερο αεράκι μπορεί να επηρεάσει αυτή τη διαδικασία.

Οριζόντια γεννήτρια μοντέλου και πλαίσιο

Ο κινητήρας του ποδηλάτου θα πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο ασφαλώς στο κρεβάτι. Το τελευταίο είναι κατασκευασμένο από πλάκα duralumin. Σε αυτό θα πρέπει να δημιουργήσετε μια οπή με σπείρωμα για τον άξονα του μοτέρ του ποδηλάτου. Στις γωνίες της πλάκας, οπές στερέωσης τρυπιούνται για προσάρτηση στο πλαίσιο. Ο άξονας της γεννήτριας στην κλίνη στερεώνεται μέσω ενός περικοχλίου με μια ροδέλα ασφάλισης. Διαφορετικά, θα μετακινηθεί. Το πλαίσιο μιας οριζόντιας γεννήτριας ανέμου είναι κατασκευασμένο από χαλύβδινη πλάκα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα κομμάτι καναλιού.

Τρέχουσα μονάδα συλλογής και περιστροφής

Για να περιστραφεί η γεννήτρια προς την κατεύθυνση του ανέμου, συναρμολογείται ένας ειδικός σχεδιασμός. Κάνουν ένα περιστροφικό συγκρότημα εδράνων και δακτυλίων. Το τελευταίο συνδέεται με τον ιστό μέσω της φλάντζας. Ένας σύνδεσμος συγκολλάται στο πλαίσιο. Ο συλλέκτης ρεύματος συναρμολογείται ως εξής:

• στον περιστρεφόμενο κόμβο τοποθετούνται επαφές από σύρμα ορείχαλκου με συρμάτινα σύρματα των 4 mm²;
• καλύψτε τις επαφές με ένα πλαστικό κύπελλο και γεμίστε με εποξική ρητίνη.
• Αφού σκληρύνει η ρητίνη, αλέθετε το τμήμα (μέχρι να εμφανιστούν οι επαφές).

Απαιτείται συλλέκτης ρεύματος, έτσι ώστε όταν ο ανεμόμυλος περιστρέφεται, τα σύρματα δεν τυλίγονται γύρω από τον ιστό και δεν στρίβουν. Ως κινητή επαφή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε βούρτσες από τον εκκινητή αυτοκινήτου.

Προστατευτική λεπίδα

Το στοιχείο αυτό είναι κατασκευασμένο από σωλήνα προφίλ και πλάκα χάλυβα 1-2 mm. Επίσης στο σχεδιασμό του χρησιμοποιεί μια πηγή. Η αρχή της λειτουργίας αυτού του προστατευτικού στοιχείου είναι απλή. Μόλις η δύναμη του ανέμου υπερβεί την ακαμψία του ελατηρίου, ο ανεμόμυλος θα αρχίσει να διπλώνει. Κατά τη διάρκεια ενός τυφώνα, οι λεπίδες απλά στέκονται παράλληλα με την κίνηση του ρεύματος αέρα. Και αυτό θα εξαλείψει την πτώση ή την καταστροφή του εξοπλισμού. Η ουρά της ουράς του ανεμόμυλου προσαρτάται στο πλαίσιο μέσω ενός μεντεσέ (με διάμετρο 12 mm ή περισσότερο) κατασκευασμένο από δομικό χάλυβα.

Πώς να εγκαταστήσετε

Τα αιολικά πάρκα πρέπει να βρίσκονται μακριά από διάφορα εμπόδια (κτίρια, δέντρα κλπ.). Κάτω από τον ιστό, αξίζει να ρίχνετε το σκυρόδεμα. Διαφορετικά, θα ωθήσει το έδαφος. Ως επεκτάσεις, είναι ευκολότερο να χρησιμοποιείτε καλώδια με διατομή 6 mm ή περισσότερο. Θα πρέπει να στερεώνονται σε ισχυρούς χαλύβδινους γόμφους που χύνεται και σε σκυρόδεμα. Στον ίδιο τον ιστό, οι ραγάδες στερεώνονται με σφιγκτήρες. Ένας πόλος με έναν τροχό συνήθως εγκαθίσταται χρησιμοποιώντας έναν αντίβαρο βραχίονα.

Ηλιακοί συλλέκτες

Αυτός ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται συχνά εκτός από τους ανεμόμυλους. Ο συνδυασμός αυτών των δύο συσκευών σας επιτρέπει να οργανώσετε την πιο αποτελεσματική παροχή ενέργειας στο σπίτι. Οι αιολικοί και οι ηλιακοί σταθμοί έχουν παρόμοιο σχεδιασμό. Τα συστατικά του δεύτερου είναι:

• μπαταρίες
• μετατροπείς και ελεγκτές φόρτισης.

Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, τα φωτοκύτταρα, αντί των λεπίδων, χρησιμοποιούνται ως κύρια μονάδα εργασίας. Για να συναρμολογήσετε μια τέτοια γεννήτρια, όπως έναν ανεμόμυλο, μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας, αν το επιθυμείτε. Αυτή η διαδικασία δεν είναι πολύ περίπλοκη, αλλά το πρόβλημα μπορεί να είναι η αγορά ηλιακών κυττάρων. Το γεγονός είναι ότι είναι πολύ ακριβό.

Οι ηλιακοί και αιολικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής για χρήση στο σπίτι δωρεάν ενέργειας και επομένως θεωρούνται πολύ ελπιδοφόρα. Παρά τη σχετικά χαμηλή απόδοση και το υψηλό κόστος, συσκευές αυτού του τύπου είναι ασυνήθιστα δημοφιλείς με τους ιδιοκτήτες εξοχικών κατοικιών. Πράγματι, σε κάθε περίπτωση, μια τέτοια εγκατάσταση πρέπει να αποπληρωθεί.