Parcs éoliens de bricolage pour une maison: description, types et puissance

Sans électricité, une vie confortable est impossible, même dans la maison de campagne la plus confortable et la plus grande. La première chose que font les propriétaires de chalets récemment construits est de les connecter aux lignes électriques. Mais que se passe-t-il si le bâtiment a été construit dans une région éloignée et qu'il n'y a tout simplement pas de ligne à proximité? Ces maisons sont généralement électrifiées à l’aide d’un générateur diesel ou à gaz lors de l’installation d’une éolienne. Un tel schéma vous permet de rendre l’alimentation électrique du bâtiment constante et relativement peu coûteuse. Outre parcs éoliens avoir un design assez simple. Si vous le souhaitez, cet équipement peut être fabriqué y compris avec vos propres mains.

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement de l’éolienne est assez simple et se présente comme suit:

• Lorsque le vent tourne autour des pales, le rotor génère un courant électrique alternatif instable.
• Le courant alternatif est redressé par le contrôleur et sert à recharger les batteries.
• L'onduleur inclus dans la conception convertit le courant des batteries en courant alternatif avec une fréquence de 50 Hz (convient pour la plupart des appareils ménagers) et une tension de 220/380 V.

Le rotor à pales est monté sur un mât spécial. Le principe de fonctionnement d'un parc éolien repose donc sur la conversion de l'énergie éolienne en énergie électrique. La puissance de ce type de générateur dépend également de la hauteur du mât. Après tout, plus le temps est long, plus la vitesse du vent est élevée. La longueur du poteau ne doit en aucun cas être inférieure à 4 m (du toit du bâtiment). Mais le plus souvent, cet indicateur est compris entre 14 et 24 m.Une éolienne est installée sur un site en béton ou à l'aide de vergetures. Parfois, ce dispositif est attaché au mur de la structure.

Les parcs éoliens de grande puissance (industriels) sont souvent même construits sous la forme d'une grande tour. Ces modèles sont principalement utilisés dans les petits pays où il existe peu d'autres sources d'électricité.

Types d'éoliennes

Il n'y a que deux types principaux de générateurs de ce type:

• avec un axe vertical;
• avec un axe horizontal.

Faites-le vous-même peut fabriquer des centrales éoliennes de ces deux types. Les modèles horizontaux sont généralement complétés par la queue. De tels modèles sont assez difficiles à fabriquer, ont de bonnes performances, mais ils produisent plus de bruit que les modèles verticaux.

Comment faire un projet

Tout parc éolien domestique est assemblé selon des dessins préconçus. Lors de l’établissement du schéma d’un tel générateur, vous devez d’abord déterminer:

1. Avec sa puissance. Dans les maisons de campagne, on utilise généralement des appareils de 200 à 500 watts.
2. Avec la forme, la longueur et le nombre de lames. Ces paramètres, ainsi que l’énergie éolienne, déterminent en principe la puissance de l’installation.

Les lames pour les moulins à vent faits maison peuvent être utilisées:

1. Faire de la voile Cette variété est facile à fabriquer mais n’a pas un très bon aérodynamisme. De telles lames ont la forme rectangulaire habituelle et sont simplement montées en cercle selon un certain angle.
2. Ailé. Leur forme profilée élimine les turbulences et vous permet de créer un générateur puissant et productif. Ces lames dans les stations sont les plus utilisées.

Moulin à vent vertical: sélection des équipements

Les parcs éoliens de bricolage sont fabriqués avec une variété de matériaux. Un modèle vertical assez puissant et productif peut être créé en utilisant:

• Générateur de voiture 12V;
• batterie gel ou acide 12 V;
• relais de charge de batterie de voiture;
• n'importe quel voltmètre.

Les pales des éoliennes verticales sont généralement constituées d’une sorte de contenant en métal ou en plastique de grand volume (barils, seaux, casseroles, etc.).

Parmi les éléments supplémentaires utilisés:

• Commutateur 12V;
• convertisseur (onduleur) 12 V - 220 V à 700 W - 1500 W.

En outre, bien sûr, vous aurez besoin de fils, d’un mât et de toutes sortes de fixations (boulons, pinces).

La technologie de fabrication d'un générateur vertical

Ils commencent à assembler des parcs éoliens pour la maison avec la fabrication d'un rotor à pales. Pour terminer cette opération, vous aurez besoin d’un ruban à mesurer et d’un marqueur. Avec leur aide, marquez les lames. Un seau ou une casserole est divisé en quatre parties égales. Ensuite, à l’aide d’une meuleuse ou de ciseaux, les lames sont découpées et pliées pour obtenir du métal. En outre, la procédure devrait être la suivante:

1. Des trous pour la poulie et les boulons sont découpés au fond du réservoir.
2. Le seau est fixé à la poulie.
3. Un générateur est monté sur le mât à l'aide de pinces.
4. Chaîne va. Il est conseillé de fixer les fils sur le mât.
5. La batterie est connectée. Dans ce cas, il est souhaitable d’utiliser des fils de section 4 mm². Leur longueur ne doit pas dépasser 1 m.
6. L'onduleur est monté. Il doit être connecté avec des fils de 4 mm².
7. Avec des fils de 2,5 mm² les consommateurs rejoignent.
8. Le mât est installé à l'emplacement sélectionné.

En utilisant cette technologie, des parcs éoliens verticaux assez fiables sont assemblés. Comment de tels modèles fonctionnent, nous avons examiné ci-dessus. En utilisant un équipement assemblé selon ce schéma, il est possible, par exemple, d’éclairer la cour et ses dépendances, de faire fonctionner un système d’alarme, une caméra vidéo, etc. Mais, malheureusement, une station aussi simple ne sera pas trop productive.

Éléments de construction d'un générateur horizontal

Comme nous l'avons déjà mentionné, les parcs éoliens de ce type sont un peu plus difficiles à fabriquer et, de plus, ont souvent une meilleure efficacité. La conception du générateur d’axe horizontal comprend:

1. Pales de roue. Mieux s’ils sont ailés.
2. Générateur.
3. Lit sous l'arbre du générateur.
4. Côté de l'omoplate. Cet élément a une fonction protectrice lorsque le vent est trop fort.
5. Cadre pour la fixation des nœuds de station.
6. Collecteur de courant.
7. Unité de rotation de roue.
8. Mâts
9. Shank.

Choix de l'équipement pour un modèle horizontal

Les parcs éoliens pour ce type de maison sont également fabriqués à partir d’une grande variété de matériaux. Il est très simple, par exemple, d’assembler une éolienne horizontale à partir d’un ventilateur de salle conventionnel. Mais un tel modèle sera inefficace. En utilisant un groupe électrogène d'un ventilateur équipé d'un connecteur USB, vous ne pouvez, par exemple, que charger le téléphone ou écouter la radio. Pour connecter des appareils électroménagers, vous aurez évidemment besoin d’un modèle plus puissant et plus complet.

De petites centrales éoliennes résidentielles très productives peuvent être réalisées, par exemple, avec de tels équipements et matériaux:

• tuyau en plastique pour égout sous pression d'un diamètre de 160 mm sous les aubes;
• contreplaqué pour la fixation des lames;
• conduite d'eau en acier d'un diamètre de 100 mm sous le mât;
• générateur (moteur à cycle de 250 W);
• tôle d'acier 12 mm;
• lits de duralumin;
• tuyau profilé 40x20x2,5 pour une pelle latérale protectrice;
• ressorts en acier au carbone;
• corde de vélo pour les vergetures.

Parc éolien horizontal à faire soi-même: roue

Pour réaliser un tel modèle, ainsi qu'un modèle vertical, ils commencent par l'unité de travail principale. Dans ce cas, c'est une roue. Les lames du tuyau d'égout sont coupées selon le modèle. Leur forme devrait ressembler à l'aile d'un avion. Au total, 6 lames seront nécessaires. Ils assemblent la roue sur une tête spéciale que vous pouvez fabriquer vous-même. Pour cela, un anneau est découpé dans une tôle d'acier et six poutres y sont soudées avec des trous pour la fixation des lames.La roue finie doit être équilibrée. En termes simples, vous devez vous assurer que les pales en l'absence de vent ne tournent pas spontanément. Effectuer un équilibrage dans un garage ou une autre pièce. Dans la rue, même la plus légère brise peut interférer avec cette procédure.

Générateur de modèle horizontal et cadre

Le moteur du vélo doit être monté aussi solidement que possible sur le lit. Ce dernier est fait de plaque de duralumin. Vous devez y faire un trou fileté pour l’arbre du moteur du vélo. Aux coins de la plaque, des trous de montage sont percés pour permettre la fixation au cadre. L'arbre du générateur dans le lit est fixé à l'aide d'un écrou avec une rondelle de blocage. Sinon, il défilera. Le cadre d'un aérogénérateur horizontal est constitué d'une plaque d'acier. Vous pouvez également utiliser un morceau de canal.

Capteur de courant et unité rotative

Pour que le générateur tourne dans le sens du vent, une conception spéciale est assemblée. Ils font un assemblage rotatif de roulements et de bagues. Ce dernier est relié au mât par la bride. Un couplage est soudé au cadre. Le collecteur de courant est assemblé comme suit:

• sur le nœud rotatif, placez des contacts en fil de laiton avec des fils soudés de 4 mm²;
• couvrir les contacts avec un gobelet en plastique et remplir d'époxy;
• après le durcissement de la résine, rectifiez la pièce (jusqu'à l'apparition de contacts);

Un collecteur de courant est nécessaire pour que, lorsque l’éolienne tourne, les fils ne s'enroulent pas autour du mât et ne se tordent pas. En tant que contact mobile, vous pouvez utiliser les brosses du démarreur.

Lame de protection

Cet élément est constitué d'un tube profilé et d'une plaque d'acier de 1-2 mm. Aussi dans sa conception utilise un ressort. Le principe de fonctionnement de cet élément de protection est simple. Dès que la force du vent dépasse la raideur du printemps, le moulin à vent commencera à se replier. Pendant un ouragan, les pales restent simplement parallèles au mouvement du flux d'air. Et cela éliminera la chute ou la panne de l'équipement. La queue du moulin à vent est fixée au châssis par une charnière (d’un diamètre de 12 mm ou plus) en acier de construction.

Comment installer

Les parcs éoliens doivent être éloignés de divers obstacles (bâtiments, arbres, etc.). Sous le mât, il vaut la peine de couler le patin de béton. Sinon, il poussera à travers le sol. En tant que rallonges, il est plus facile d’utiliser des câbles d’une section de 6 mm ou plus. Ils doivent également être fixés sur des piquets en acier résistant, coulés dans le béton. Sur le mât même, les vergetures sont fixées au moyen de pinces. Un poteau avec une roue est généralement installé à l'aide d'une flèche à contrepoids.

Générateurs Solaires

Cet équipement est souvent utilisé en plus des éoliennes. La combinaison de ces deux appareils vous permet d’organiser l’approvisionnement en énergie le plus efficace à domicile. Les centrales éoliennes et solaires ont une conception similaire. Les composants de la seconde sont:

• des piles
• convertisseurs de charge et contrôleurs.

Cependant, dans ce cas, les cellules photoélectriques, plutôt que les lames, sont utilisées comme unité de travail principale. Pour assembler un tel générateur, comme un moulin à vent, vous pouvez le faire vous-même si vous le souhaitez. Cette procédure n'est pas trop compliquée, mais le problème peut être l'achat de cellules solaires. Le fait est qu'ils sont très chers.

Les centrales solaires et éoliennes pour la maison utilisent de l’énergie gratuitement et sont donc considérées comme des équipements très prometteurs. Malgré une efficacité relativement faible et un coût élevé, les appareils de ce type sont particulièrement populaires auprès des propriétaires de maisons de campagne. En effet, dans tous les cas, une telle installation doit porter ses fruits.