Parques eólicos de bricolaje para un hogar: descripción, tipos y potencia

Sin electricidad, una vida cómoda es imposible incluso en la casa de campo más conveniente y más grande. Lo primero que hacen los propietarios de casas de campo recién construidas es conectarlas a las líneas eléctricas. Pero, ¿qué pasa si el edificio fue construido en un área remota y simplemente no hay una línea cerca? Estas casas generalmente se electrifican usando un generador de gas o diesel mientras se instala un molino de viento. Tal esquema le permite hacer que el suministro de energía del edificio sea constante y relativamente económico. Ademas parques eólicos Tiene un diseño bastante simple. Si lo desea, dicho equipo puede fabricarse incluso con sus propias manos.

Principio de funcionamiento

El esquema de operación del molino de viento es bastante simple y se ve de la siguiente manera:

• Cuando el viento fluye alrededor de las palas, el rotor genera una corriente eléctrica alterna inestable.
• La corriente alterna es rectificada por el controlador y se utiliza para recargar las baterías.
• El inversor incluido en el diseño convierte la corriente de las baterías en corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz (adecuada para la mayoría de los electrodomésticos) y un voltaje de 220/380 V.

El rotor con palas está montado en un mástil especial. El principio de funcionamiento de un parque eólico se basa así en la conversión de la energía eólica en energía eléctrica. La potencia de este tipo de generador también depende de la altura del mástil. Después de todo, cuanto más largo sea, mayor será la velocidad del viento. La longitud del poste en cualquier caso no debe ser inferior a 4 m (desde el techo del edificio). Pero la mayoría de las veces este indicador es de 14-24 m. Se instala un molino de viento en un sitio de concreto o con estrías. A veces este dispositivo está unido a la pared de la estructura.

Los parques eólicos de alta potencia (industriales) a menudo incluso se construyen en forma de una gran torre. Tales diseños se usan principalmente en aquellos países pequeños donde hay pocas otras fuentes de electricidad.

Tipos de molinos de viento

Solo hay dos tipos principales de tales generadores de energía:

• con un eje vertical;
• con un eje horizontal

Hágalo usted mismo puede hacer plantas de energía eólica de ambos tipos. Los modelos horizontales generalmente se complementan con la cola. Dichos modelos son bastante difíciles de fabricar, tienen un buen rendimiento, pero producen más ruido que los verticales.

¿Cómo hacer un proyecto?

Cualquier parque eólico doméstico se ensambla de acuerdo con dibujos prediseñados. Al elaborar un diagrama de dicho generador, primero debe determinar:

1. Con su poder. En las casas de campo, generalmente se utilizan dispositivos de 200-500 vatios.
2. Con la forma, longitud y número de cuchillas. Estos parámetros, junto con la energía eólica, en principio, determinan la potencia de la instalación.

Se pueden utilizar aspas para molinos de viento caseros:

1. Vela Esta variedad es fácil de fabricar, pero no tiene muy buena aerodinámica. Tales cuchillas tienen la forma rectangular habitual y simplemente se montan en un círculo en un cierto ángulo.
2. Alado Tienen una forma aerodinámica que elimina las turbulencias y le permite hacer un generador potente y productivo. Tales cuchillas en las estaciones se usan con mayor frecuencia.

Molino de viento vertical: selección de equipos

Los parques eólicos de bricolaje están hechos con una variedad de materiales. Se puede hacer un modelo vertical bastante potente y productivo usando:

• Generador de automóvil de 12V;
• batería de gel o ácido de 12 V;
• relé de carga de batería de automóvil;
• Cualquier voltímetro.

Las palas de los generadores eólicos verticales generalmente están hechas de algún tipo de contenedor de metal o plástico de gran volumen (barriles, cubos, sartenes, etc.).

De los elementos adicionales utilizados:

• Interruptor de 12V;
• convertidor (inversor) 12 V - 220 V a 700 W - 1500 W.

Además, por supuesto, necesitará cables, un mástil y todo tipo de sujetadores (pernos, abrazaderas).

La tecnología de fabricación de un generador vertical.

Comienzan a ensamblar parques eólicos para el hogar con la fabricación de un rotor con palas. Para completar esta operación, necesitará una cinta métrica y un marcador. Con su ayuda, marque las cuchillas. Un cubo o sartén se divide en cuatro partes iguales. Luego, usando una amoladora o tijeras, las cuchillas se cortan y se doblan para obtener metal. Además, el procedimiento debe ser el siguiente:

1. Los agujeros para la polea y los pernos se cortan en el fondo del tanque.
2. El cucharón se fija a la polea.
3. Se monta un generador en el mástil con abrazaderas.
4. Yendo de cadena. Es aconsejable fijar los cables en el mástil.
5. La batería está conectada. En este caso, es deseable utilizar cables con una sección transversal de 4 mm.². Su longitud no debe exceder 1 m.
6. El inversor está montado. Se debe conectar con cables de 4 mm.².
7. Con cables de 2.5 mm.² los consumidores se unen.
8. El mástil se instala en la ubicación seleccionada.

Usando esta tecnología, se ensamblan parques eólicos verticales bastante confiables. Cómo funcionan estos modelos, lo consideramos anteriormente. Utilizando equipos ensamblados de acuerdo con este esquema, es posible, por ejemplo, proporcionar iluminación para el patio y las dependencias, el funcionamiento de un sistema de alarma, una cámara de video, etc. Pero, desafortunadamente, una estación relativamente simple no será demasiado productiva.

Elementos de construcción de un generador horizontal.

Los parques eólicos de este tipo son, como ya se mencionó, algo más difíciles de fabricar y, además, con mayor frecuencia tienen una mejor eficiencia. El diseño del generador de eje horizontal incluye:

1. Cuchillas de rueda. Mejor si tienen alas.
2. Generador
3. Cama debajo del eje del generador.
4. Escápula lateral. Este elemento tiene una función protectora cuando el viento es demasiado fuerte.
5. Marco para la fijación de nodos de estación.
6. Coleccionista actual.
7. Unidad de giro de ruedas.
8. Mástiles
9. Caña

Elegir equipo para un modelo horizontal

Los parques eólicos para este tipo de casa también están hechos de una amplia variedad de materiales. Es muy simple, por ejemplo, ensamblar un molino de viento horizontal a partir de un ventilador de sala exterior convencional. Pero tal modelo será ineficiente. Usando un generador de un ventilador equipado con un conector USB, solo puede, por ejemplo, cargar el teléfono o escuchar la radio. Para conectar electrodomésticos, necesitará, por supuesto, un modelo más potente y completo.

Se pueden fabricar plantas mini-eólicas domésticas bastante productivas, por ejemplo, utilizando tales equipos y materiales:

• tubería de plástico para alcantarillado a presión con un diámetro de 160 mm debajo de las cuchillas;
• madera contrachapada para sujetar las cuchillas;
• tubería de agua de acero con un diámetro de 100 mm debajo del mástil;
• generador (motor de ciclo de 250 W);
• chapa de acero de 12 mm;
• camas de duraluminio;
• tubo de perfil 40x20x2.5 para una pala lateral protectora;
• muelles de acero al carbono;
• cuerda de bicicleta para estrías.

Parque eólico horizontal hágalo usted mismo: rueda

Para hacer un modelo así, así como uno vertical, comienzan con la unidad de trabajo principal. En este caso, es una rueda. Las cuchillas del tubo de alcantarillado se cortan según el patrón. Su forma debe parecerse al ala de un avión. En total, se necesitarán 6 cuchillas. Montan la rueda en una cabeza especial, que puedes hacer tú mismo. Para esto, se corta un anillo de chapa de acero y se sueldan seis vigas con agujeros para unir las cuchillas.La rueda terminada debe estar equilibrada. En pocas palabras, debe asegurarse de que las palas en ausencia de viento no giren espontáneamente. Realice el equilibrio en un garaje u otra habitación. En la calle, incluso la brisa más ligera puede interferir con este procedimiento.

Modelo horizontal generador y marco

El motor de la bicicleta debe montarse de la manera más segura posible en la cama. Este último está hecho de placa de duraluminio. En él, debe hacer un orificio roscado para el eje del motor de la bicicleta. En las esquinas de la placa, se taladran agujeros de montaje para su fijación al marco. El eje del generador en la cama se fija mediante una tuerca con arandela de seguridad. De lo contrario, se desplazará. El marco de un generador eólico horizontal está hecho de una placa de acero. También puedes usar un trozo de canal.

Colector de corriente y unidad rotativa

Para que el generador gire en la dirección del viento, se ensambla un diseño especial. Realizan un ensamblaje rotativo de rodamientos y bujes. Este último está conectado al mástil a través de la brida. Un acoplamiento está soldado al marco. El colector actual se ensambla de la siguiente manera:

• en el nodo giratorio coloque los contactos de alambre de latón con alambres soldados de 4 mm²;
• cubra los contactos con un vaso de plástico y llénelo con epoxi;
• después de que la resina se endurezca, muela la pieza (hasta que aparezcan los contactos);

Se necesita un colector de corriente para que cuando el molino de viento gire, los cables no se enrollen alrededor del mástil y no se tuerzan. Como contacto móvil, puede usar cepillos del arrancador del automóvil.

Cuchilla protectora

Este elemento está hecho de un tubo de perfil y una placa de acero de 1-2 mm. También en su diseño utiliza un resorte. El principio de funcionamiento de este elemento protector es simple. Tan pronto como la fuerza del viento exceda la rigidez de la primavera, el molino comenzará a doblarse. Durante un huracán, las aspas simplemente permanecen paralelas al movimiento de la corriente de aire. Y esto eliminará la caída o la avería del equipo. La cola de la cola del molino de viento está unida al marco a través de una bisagra (con un diámetro de 12 mm o más) hecha de acero estructural.

Como instalar

Los parques eólicos deben ubicarse lejos de varios obstáculos (edificios, árboles, etc.). Debajo del mástil, vale la pena verter la plataforma de hormigón. De lo contrario, empujará a través del suelo. Como extensiones, es más fácil usar cables con una sección transversal de 6 mm o más. Deben fijarse a fuertes clavijas de acero vertidas en concreto también. En el mástil, las estrías se fijan mediante abrazaderas. Un poste con una rueda generalmente se instala con una pluma de contrapeso.

Generadores solares

Este equipo se usa a menudo además de los molinos de viento. La combinación de estos dos dispositivos le permite organizar el suministro de energía más eficiente en el hogar. Las plantas de energía eólica y solar tienen un diseño similar. Los componentes del segundo son:

• baterías
• convertidores y controladores de carga.

Sin embargo, en este caso, las fotocélulas, en lugar de las cuchillas, se utilizan como la unidad de trabajo principal. Para ensamblar un generador de este tipo, como un molino de viento, puede hacerlo usted mismo si lo desea. Este procedimiento no es demasiado complicado, pero el problema puede ser la compra de células solares. El hecho es que son muy caros.

Las plantas de energía solar y eólica para el hogar utilizan energía gratuita y, por lo tanto, se consideran equipos muy prometedores. A pesar de la eficiencia relativamente baja y el alto costo, los dispositivos de este tipo son inusualmente populares entre los propietarios de casas de campo. De hecho, en cualquier caso, dicha instalación debe dar sus frutos.