Doe-het-zelf windparken voor een huis: beschrijving, types en vermogen

Zonder elektriciteit is een comfortabel leven onmogelijk, zelfs in het handigste en grootste landhuis. Het eerste wat de eigenaren van nieuw gebouwde huisjes doen, is ze op de elektriciteitsleidingen aansluiten. Maar wat als het gebouw in een afgelegen gebied werd gebouwd en er gewoon geen lijn in de buurt is? Dergelijke huizen worden meestal geëlektrificeerd met behulp van een diesel- of gasgenerator tijdens het installeren van een windmolen. Met een dergelijk schema kunt u de stroomvoorziening van het gebouw constant en relatief goedkoop maken. Bovendien, windparken een vrij eenvoudig ontwerp hebben. Indien gewenst, kan dergelijke apparatuur worden gemaakt, inclusief met uw eigen handen.

Werkingsprincipe

Het werkingsschema van de windmolen is vrij eenvoudig en ziet er als volgt uit:

• Wanneer de wind rond de bladen stroomt, genereert de rotor een onstabiele wisselstroom.
• Wisselstroom wordt gelijkgericht door de controller en wordt gebruikt om de batterijen op te laden.
• De in het ontwerp opgenomen omvormer zet de stroom van de batterijen om in wisselstroom met een frequentie van 50 Hz (geschikt voor de meeste huishoudelijke apparaten) en een spanning van 220/380 V.

De rotor met bladen is op een speciale mast gemonteerd. Het werkingsprincipe van een windpark is dus gebaseerd op de omzetting van windenergie in elektrische energie. Het vermogen van dit type generator hangt ook af van de hoogte van de mast. Immers, hoe langer het is, hoe hoger de windsnelheid. De lengte van de paal mag in ieder geval niet minder zijn dan 4 m (vanaf het dak van het gebouw). Maar meestal is deze indicator 14-24 m. Een windmolen wordt geïnstalleerd op een betonnen locatie of met striae. Soms wordt dit apparaat aan de muur van de structuur bevestigd.

Hoogvermogen windparken (industrieel) worden vaak zelfs gebouwd in de vorm van een grote toren. Dergelijke ontwerpen worden voornamelijk gebruikt in die kleine landen waar er weinig andere bronnen van elektriciteit zijn.

Soorten windmolens

Er zijn slechts twee hoofdtypen van dergelijke stroomgeneratoren:

• met een verticale as;
• met een horizontale as.

Doe het zelf kan van beide typen windenergie-installaties maken. Horizontale modellen worden meestal aangevuld met de staart. Dergelijke modellen zijn vrij moeilijk te produceren, hebben goede prestaties, maar ze produceren meer ruis dan verticale.

Hoe maak je een project

Elk windmolenpark in huis wordt geassembleerd volgens vooraf ontworpen tekeningen. Bij het opstellen van een diagram van een dergelijke generator moet u eerst bepalen:

1. Met zijn kracht. In landhuizen worden meestal apparaten van 200-500 watt gebruikt.
2. Met de vorm, lengte en aantal bladen. Deze parameters, samen met windenergie, bepalen in principe het vermogen van de installatie.

Bladen voor zelfgemaakte windmolens kunnen worden gebruikt:

1. Zeilen. Deze variëteit is gemakkelijk te produceren, maar heeft geen zeer goede aerodynamica. Dergelijke bladen hebben de gebruikelijke rechthoekige vorm en worden eenvoudig in een cirkel onder een bepaalde hoek gemonteerd.
2. Wing. Ze hebben een gestroomlijnde vorm die turbulentie elimineert en waarmee u een krachtige, productieve generator kunt maken. Dergelijke bladen in stations worden het meest gebruikt.

Verticale windmolen: materiaalkeuze

Doe-het-zelf windparken worden met verschillende materialen gemaakt. Een redelijk krachtig en productief verticaal model kan worden gemaakt met behulp van:

• 12V auto generator;
• gel- of zuurbatterij 12 V;
• auto batterij opladen relais;
• elke voltmeter.

De bladen van verticale windgenerators zijn meestal gemaakt van een soort metalen of plastic container met een groot volume (vaten, emmers, pannen, enz.).

Van de extra gebruikte elementen:

• 12V schakelaar;
• converter (omvormer) 12 V - 220 V tot 700 W - 1500 W.

Natuurlijk heb je ook draden, een mast en allerlei soorten bevestigingsmiddelen (bouten, klemmen) nodig.

De technologie van het produceren van een verticale generator

Ze beginnen windparken voor het huis te assembleren met de productie van een rotor met bladen. Om deze bewerking te voltooien, hebt u een meetlint en een marker nodig. Markeer de messen met hun hulp. Een emmer of pan is verdeeld in vier gelijke delen. Vervolgens worden de messen met een slijpmachine of schaar uitgesneden en voor metaal gebogen. Verder moet de procedure als volgt zijn:

1. Gaten voor de poelie en bouten worden in de bodem van de tank gesneden.
2. De emmer is bevestigd aan de katrol.
3. Een generator wordt op de mast gemonteerd met behulp van klemmen.
4. Gaande keten. Het is raadzaam om de draden op de mast te bevestigen.
5. De batterij is aangesloten. In dit geval is het wenselijk om draden met een doorsnede van 4 mm te gebruiken². Hun lengte mag niet meer dan 1 m bedragen.
6. De omvormer is gemonteerd. Het moet worden aangesloten met draden van 4 mm².
7. Met 2,5 mm draden² consumenten doen mee.
8. De mast is op de geselecteerde locatie geïnstalleerd.

Met behulp van deze technologie worden behoorlijk betrouwbare verticale windparken samengesteld. Hoe dergelijke modellen werken, hebben we hierboven overwogen. Met behulp van apparatuur die volgens dit schema is geassembleerd, is het bijvoorbeeld mogelijk om verlichting te bieden voor de binnenplaats en bijgebouwen, de bediening van een alarmsysteem, een videocamera, enz. Maar helaas is zo'n relatief eenvoudig station niet te productief.

Elementen van de bouw van een horizontale generator

Dergelijke windparken zijn, zoals reeds vermeld, enigszins moeilijker te vervaardigen en hebben bovendien vaker een betere efficiëntie. Het ontwerp van de horizontale asgenerator omvat:

1. Wielbladen. Beter als ze gevleugeld zijn.
2. Generator.
3. Bed onder de generatoras.
4. Side schouderblad. Dit element heeft een beschermende functie wanneer de wind te sterk is.
5. Frame voor het bevestigen van stationknooppunten.
6. Huidige verzamelaar.
7. Wiel draaien eenheid.
8. Mast.
9. Shank.

Apparatuur kiezen voor een horizontaal model

Windparken voor dit type huis zijn ook gemaakt van een breed scala aan materialen. Het is bijvoorbeeld heel eenvoudig om een ​​horizontale windmolen te monteren van een conventionele buitenventilator. Maar een dergelijk model zal inefficiënt zijn. Met behulp van een generator van een ventilator uitgerust met een USB-aansluiting, kunt u bijvoorbeeld alleen de telefoon opladen of naar de radio luisteren. Om huishoudelijke apparaten aan te sluiten, hebt u natuurlijk een krachtiger en grondiger model nodig.

Vrij productieve mini-windkrachtcentrales voor thuis kunnen bijvoorbeeld worden gemaakt met behulp van dergelijke apparatuur en materialen:

• kunststof buis voor drukriool met een diameter van 160 mm onder de bladen;
• triplex voor het bevestigen van de bladen;
• stalen waterpijp met een diameter van 100 mm onder de mast;
• generator (250 W cyclusmotor);
• plaatstaal 12 mm;
• duraluminiumbedden;
• profielbuis 40x20x2,5 voor een beschermende zijschop;
• koolstofstaal veren;
• fiets touw voor striae.

Doe-het-zelf horizontaal windpark: wiel

Om een ​​dergelijk, evenals een verticaal model te maken, beginnen ze met de hoofdwerkeenheid. In dit geval is het een wiel. De bladen van de rioolbuis worden volgens het patroon gesneden. Hun vorm moet lijken op de vleugel van een vliegtuig. In totaal zijn 6 bladen nodig. Ze monteren het wiel op een speciale kop, die u zelf kunt maken. Hiervoor wordt een ring uit plaatstaal gesneden en worden zes balken daarop gelast met gaten voor het bevestigen van de bladen.Het afgewerkte wiel moet in balans zijn. Simpel gezegd, u moet ervoor zorgen dat de bladen bij afwezigheid van wind niet spontaan roteren. Voer het balanceren uit in een garage of andere kamer. Op straat kan zelfs de lichtste wind deze procedure verstoren.

Horizontale modelgenerator en frame

De fietsmotor moet zo veilig mogelijk op het bed worden gemonteerd. De laatste is gemaakt van duralumineplaat. Daarin moet je een gat met schroefdraad maken voor de as van de fietsmotor. Op de hoeken van de plaat zijn montagegaten geboord voor bevestiging aan het frame. De generatoras in het bed wordt bevestigd door middel van een moer met een borgring. Anders zal het scrollen. Het frame van een horizontale windgenerator is gemaakt van een stalen plaat. Je kunt ook een stuk kanaal gebruiken.

Stroomafnemer en roterende eenheid

Om de generator in de richting van de wind te laten draaien, is een speciaal ontwerp samengesteld. Ze maken een roterende assemblage van lagers en bussen. Deze laatste is via de flens verbonden met de mast. Een koppeling is aan het frame gelast. De huidige collector is als volgt samengesteld:

• op het draaiknooppunt contacten van messingdraad met gesoldeerde draden van 4 mm plaatsen²;
• bedek de contacten met een plastic beker en vul met epoxy;
• nadat de hars is uitgehard, slijpt u het onderdeel (totdat contacten verschijnen);

Een stroomcollector is nodig zodat wanneer de windmolen draait, de draden niet om de mast wikkelen en niet draaien. Als een beweegbaar contact kunt u borstels van de auto-starter gebruiken.

Beschermend mes

Dit element is gemaakt van een profielpijp en een stalen plaat van 1-2 mm. Ook in het ontwerp wordt een veer gebruikt. Het werkingsprincipe van dit beveiligingselement is eenvoudig. Zodra de kracht van de wind de stijfheid van de veer overschrijdt, zal de windmolen beginnen te vouwen. Tijdens een orkaan staan ​​de bladen gewoon evenwijdig aan de beweging van de luchtstroom. En dit zal het vallen of defect raken van apparatuur voorkomen. De staart van de staart van de windmolen is aan het frame bevestigd door een scharnier (met een diameter van 12 mm of meer) van constructiestaal.

Hoe te installeren

Windparken moeten uit de buurt van verschillende obstakels (gebouwen, bomen, enz.) Worden geplaatst. Onder de mast is het de moeite waard om het betonnen pad te gieten. Anders zal het door de grond duwen. Als verlengingen is het het gemakkelijkst om kabels met een doorsnede van 6 mm of meer te gebruiken. Ze moeten ook worden bevestigd aan sterke stalen pennen die in beton worden gegoten. Op de mast zelf worden striae bevestigd met behulp van klemmen. Een paal met een wiel wordt meestal geïnstalleerd met behulp van een contragewichtgiek.

Zonne-generatoren

Deze apparatuur wordt vaak gebruikt in aanvulling op windmolens. Met de combinatie van deze twee apparaten kunt u thuis de meest efficiënte energievoorziening organiseren. Wind- en zonne-energiecentrales hebben een soortgelijk ontwerp. De componenten van de tweede zijn:

• batterijen;
• laad converters en controllers op.

In dit geval worden echter fotocellen in plaats van bladen gebruikt als de belangrijkste werkeenheid. Om zo'n generator te monteren, zoals een windmolen, kun je het zelf doen als je dat wilt. Deze procedure is niet al te ingewikkeld, maar het probleem kan de aanschaf van zonnecellen zijn. Het feit is dat ze erg duur zijn.

Zonne- en windenergiecentrales voor thuisgebruik maken gebruik van gratis energie en worden daarom als veelbelovend beschouwd. Ondanks de relatief lage efficiëntie en hoge kosten, zijn apparaten van dit type ongewoon populair bij eigenaren van landhuizen. Inderdaad, een dergelijke installatie moet in elk geval zijn vruchten afwerpen.