Classificació i principis de funcionament
És possible trobar molts exemples diferents de muntatge d'aerogeneradors a la xarxa, però tots es divideixen en dues classes: vertical i horitzontal. Cada classe té subespècies:
Vertical:
Industrial. L'alçada d'aquestes centrals elèctriques pot arribar a més de 100 metres, la potència varia de 4 a 6 MW.
Un dels parcs eòlics més potents d'Enercon E-126
Aparells per a usos domèstics. Hi ha models fets en fàbriques especialitzades i aparells de bricolatge;
Dispositiu amb una potència de 600 W
dispositiu en espiral
Mostra amb fulles fetes amb materials de tela
Molí de vent amb fulles metàl·liques
Horitzontal:
Estàndard;
La unitat amb la disposició clàssica de les fulles
Rotativa.
Els elements estructurals d'aquests dispositius es poden situar en diferents angles.
Tota la classe d'aparells de bricolatge, ja siguin parcs eòlics o industrials, funcionen segons el principi d'inducció electromagnètica, és a dir, els imants fixats al rotor generen corrent altern quan les pales giren. Es subministra a les bateries d'emmagatzematge a través del controlador. Es tracta d'un dispositiu que converteix el corrent altern en corrent continu i controla el grau de càrrega de les bateries.
El següent node és un inversor que converteix el corrent continu en corrent altern i iguala la fluctuació de l'electricitat a un valor de 50 Hz, després el corrent es subministra als consumidors.
Nota! El controlador canvia el flux d'electricitat directament a l'inversor quan les bateries estan completament carregades. Esquema normalitzat de funcionament d'un parc eòlic
Esquema normalitzat de funcionament d'un parc eòlic
UZO: què és. Intentem esbrinar què és un RCD, les seves capacitats, característiques de treball i opcions d'aplicació.
I també tingueu en compte els matisos als quals cal parar atenció a l'hora de triar
Instal·lació de l'estructura de suport i pales
Quan es construeix un molí de vent vertical per a una casa amb les seves pròpies mans, es presta especial atenció a la base de tota l'estructura, ja que la unitat en si s'ha d'elevar el més alt possible per sobre del terra. Això requerirà inversions financeres més serioses, però l'energia estalviada compensarà aquests costos amb el temps.
Com més alta sigui l'estructura, més gran serà la velocitat del vent, per tant, per a un dispositiu amb grans dimensions i pes, cal preparar la base.
Aquesta instal·lació requereix una base sòlida i una base sòlida.
Les fulles de qualsevol tipus d'aparell s'han de muntar amb un angle determinat, tant per a dispositius verticals com horitzontals.
La ubicació de les fulles a la unitat horitzontal
Dibuix de la direcció de les fulles de l'aparell vertical
Les fulles d'un petit aparell fet de plàstic. Això es pot veure exactament amb les seves pròpies mans
Important! Amb vents tempestuosos, no es recomana el funcionament dels molins de vent, ja que les pales poden no suportar càrregues pesades. Proporcioneu una parada d'emergència per al rotor en el vostre disseny.
Fases del treball
Preparació de plantilla
Així doncs, el nucli està llest, ara podeu procedir als processos que pertanyen a la categoria de "fes-ho tu mateix". Per fixar els imants al nucli de la rentadora, necessiteu algun tipus de dispositiu. Es pot fer a partir d'una tira de llauna o d'un altre material similar en característiques tècniques.
La longitud i l'amplada de la tira de llauna s'ajusten a les dimensions del diàmetre del nucli i a l'amplada de les ranures. És a dir, la plantilla ha d'estar exactament al lloc on s'instal·len els imants.
Presteu especial atenció al fet que la distància entre els imants ha de ser la mateixa
Muntatge del generador
Tot a punt, podeu procedir al muntatge del motor-generador elèctric amb les vostres pròpies mans.Hem de dir de seguida que aquest procés requereix una paciència especial. Aquí no cal precipitar-se. El cas és que els imants s'instal·laran a les ranures del nucli del motor amb cola. La seva petita mida crea dificultats i inconvenients en la instal·lació, la cola rellisca, les seves esquitxades cauran a les mans, de vegades fins i tot a la cara. Per tant, no val la pena descuidar les mesures de protecció laboral. Tot i així, la composició adhesiva és una solució química, força activa.
Per tant, aquí teniu el diagrama de muntatge, com fer un generador amb les vostres pròpies mans:
una plantilla de llauna preparada s'enganxa al rotor;
aleshores s'instal·len imants de neodimi a les ranures preparades, aquí és molt important, com s'ha esmentat anteriorment, observar amb precisió la distància d'instal·lació i l'angle d'inclinació dels elements, perquè fins i tot una lleugera desviació d'aquests dos paràmetres pot provocar que s'enganxi, que necessàriament condueix a una disminució de la potència del generador casolà;
ara el buit entre els imants s'ha d'omplir amb un material especial anomenat soldadura en fred, és molt semblant a la plastilina;
i l'última etapa és triturar la superfície amb paper de vidre, es pot fer col·locant el rotor en un torn, o a terra o taula;
tot el motor elèctric es munta a mà.
Prova del generador
Per comprovar com funciona el generador que hem muntat, calen alguns elements addicionals. És a dir:
- bateria de petita capacitat, pot ser d'una motocicleta;
- rectificador;
- multímetre per determinar la potència de càrrega;
- controlador de càrrega.
L'esquema de connexió del generador per a la prova és el següent: es connecten dos bobinats del generador mitjançant un rectificador al controlador de càrrega. Aquest últim està connectat a la bateria. El multímetre també està connectat als terminals de la bateria.
El més difícil de comprovar és girar el rotor del motor elèctric. No funcionarà assolir manualment la velocitat de rotació requerida. Per tant, es recomana utilitzar un trepant o un tornavís per a aquests propòsits. Connecteu una d'aquestes eines al rotor del motor (aquí hi ha diferents opcions, i n'hi ha moltes) i comenceu a girar a una velocitat de rotació de 800-1000 rpm. Si el generador que heu fet produeix una tensió de 220-300 volts, aquest és un indicador excel·lent. Si la tensió és molt baixa, vol dir que el rotor s'ha muntat malament. Això es refereix principalment a la instal·lació d'imants (instal·lació desigual i no tots els elements estan units al mateix angle).
On utilitzar
Vam aconseguir fer un generador a partir del motor elèctric de la rentadora. Les proves han demostrat que funciona. Aleshores, què passa? On es pot utilitzar aquesta unitat?
En principi, si trobeu l'energia que podria fer girar el rotor, no hi hauria problemes amb l'electricitat, per exemple, en una petita casa de camp. Per tant, els mestres de casa ofereixen diverses opcions d'ús habitual:
- Instal·leu el generador al motor de gasolina. Per exemple, pot ser una serra Druzhba antiga o un motor d'una motocicleta.
- Connecteu-vos a un molí de vent, fent així un generador de corrent eòlica.
- Connecteu-vos a una turbina hidràulica, que s'instal·la en una cascada improvisada o un corrent de flux ràpid.
Les dues últimes opcions són les més barates, ja que no cal comprar una font d'energia addicional. Es tracta d'instal·lacions respectuoses amb el medi ambient que funcionen amb combustibles alternatius.
I un moment. Feu un generador de 5 kW amb el motor de la rentadora i ja no funcionarà. Per tant, no confieu en el fet que aquesta unitat es pugui utilitzar per fer un dispositiu que substitueixi completament la xarxa elèctrica. Però per a un parell d'habitacions o per a un bany (garatge i així successivament) servirà. El màxim que pot produir aquest generador és de 2 kW. A més, tampoc n'espereu 380 volts.
Afegim que un generador també es pot fer a partir d'un motor de corrent continu. A més, en algunes rentadores s'instal·len aquestes unitats.En aquests motors, els raspalls de grafit són una característica distintiva.
L'ús de generadors d'energia eòlica a casa
A partir dels factors anteriors, sorgeix la pregunta: per què no instal·lar un molí de vent a cada casa? La resposta té dos punts principals:
- Preu. El cost dels dispositius de potència suficient és molt elevat. Per exemple, el cost d'una unitat amb una potència de 2 kW i una tensió de 24 V és de 75.000 rubles;
- La força mitjana del vent a la majoria de regions ni tan sols arriba als 4 m/s.
Mapa de la velocitat mitjana anual del vent a Rússia
És a dir, l'ús dels molins de vent com a font principal d'energia és irracional. En una casa estàndard, amb el funcionament simultani de tots els electrodomèstics, es consumeix fins a 1 kW per hora, i quan s'utilitzen eines elèctriques potents, aquesta xifra augmenta, augmentant la tensió necessària a la xarxa.
Per garantir un subministrament elèctric ininterromput, necessitareu com a mínim: un conjunt de tres aerogeneradors de 3 kW, o un amb una capacitat d'almenys 10 kW; diverses bateries de capacitat suficient; controlador i inversor fiables.
La instal·lació de tot el sistema costarà almenys 400.000 rubles i, amb velocitats de vent variables, aquest mètode d'alimentació ja no és rellevant.
Un exemple il·lustratiu d'un circuit amb un dispositiu d'alta potència
S'aconsella utilitzar molins de vent de 220 volts autoassemblats com a font d'energia alternativa. Juntament amb plaques solars, un generador de combustible de potència suficient o amb una xarxa elèctrica central.
Important! Amb una combinació de fonts, cal incloure ATS al sistema (encesa automàtica de l'alimentació de reserva). Aquest dispositiu controla la font d'alimentació canviant la font d'alimentació
Esquema de la combinació d'un molí de vent i font d'energia de la ciutat
Sistema elèctric amb tres fonts
La base d'un generador eòlic domèstic
El tema de la fabricació i instal·lació de generadors eòlics casolans està molt representat a Internet. Tanmateix, la major part del material és una descripció banal dels principis per obtenir energia elèctrica de fonts naturals.
El mètode teòric per al dispositiu (instal·lació) d'aerogeneradors és conegut des de fa temps i és bastant comprensible. Però com estan les coses pràcticament en el sector domèstic, una qüestió que està lluny de revelar-se completament.
Molt sovint, es recomana triar generadors d'automòbils o motors d'inducció de CA complementats amb imants de neodimi com a font de corrent per als generadors eòlics casolans.
El procediment per convertir un motor de CA asíncron en un generador per a un molí de vent. Consisteix en la fabricació d'un "abric de pell" del rotor a partir d'imants de neodimi. Procés extremadament complex i llarg
Tanmateix, ambdues opcions requereixen un refinament important, sovint complexes, costosos i que requereixen molt de temps.
Molt més senzill i fàcil en tots els aspectes instal·lar motors elèctrics com els produïts abans i que ara són produïts per Ametek (exemple) i altres.
Per a una turbina eòlica domèstica, són adequats els motors de corrent continu amb una tensió de 30 a 100 volts. En mode generador, es pot obtenir d'ells aproximadament el 50% de la tensió de funcionament declarada.
Cal tenir en compte: quan funcionen en mode de generació, els motors de corrent continu s'han de desenrotllar a una velocitat superior a la nominal.
Al mateix temps, cada motor individual d'una dotzena de còpies idèntiques pot mostrar característiques completament diferents.
Per tant, la selecció òptima d'un motor elèctric per a un generador eòlic domèstic és lògic amb els següents indicadors:
- Configuració d'alta tensió de funcionament.
- Paràmetre baix RPM (velocitat angular de gir).
- Alt corrent de funcionament.
Per tant, un motor fabricat per Ametek amb una tensió de funcionament de 36 volts i una velocitat angular de gir de 325 rpm sembla bo per a la instal·lació.
Es tracta d'un motor elèctric que s'utilitza en el disseny d'un generador eòlic, una instal·lació que es descriu a continuació com a exemple d'un molí de vent domèstic.
Motor de corrent continu per a generador eòlic domèstic. La millor opció entre els productes fabricats per Ametek. Els motors elèctrics similars fabricats per altres empreses també són molt adequats.
Comprovar l'eficiència de qualsevol motor similar és fàcil. N'hi ha prou amb connectar una làmpada d'automòbil incandescent convencional de 12 volts als terminals elèctrics i girar l'eix del motor amb la mà. Amb bons indicadors tècnics del motor elèctric, el llum s'il·luminarà definitivament.
Com fer un generador eòlic amb les vostres pròpies mans
Per muntar aquest dispositiu a casa necessitareu:
- Coneixements exhaustius d'un electricista;
- Font d'energia. Pot ser un alternador o un motor asíncron.
- Un lloc segur per instal·lar el dispositiu. Atès que el pes de les unitats domèstiques individuals pot arribar de 200 a 800 kg.
- imants de neodimi. Aquesta classe d'imants té un major rendiment;
Diversos tipus de formes. En el nostre cas, són més adequats els rectangulars o els rodons.
- Cables de secció adequada;
- Materials per muntar el marc i el propi molí de vent.
Com ja s'ha descrit anteriorment, hi ha moltes opcions de disseny. El fons de soroll creat per la unitat depèn de les dimensions i del mètode de connexió dels nodes. Si no voleu problemes amb els veïns, discutiu aquest tema amb antelació, ja que les unitats individuals són força sorolloses, per exemple, com el generador eòlic autoensamblat del següent vídeo.
Després de realitzar totes les activitats prèvies, haureu de triar una font d'alimentació que s'adapti a les vostres necessitats. Amb recursos econòmics limitats, hi ha dues opcions pressupostàries possibles:
- Generador d'automòbils;
- Motor asíncron d'una rentadora.
Cada opció té els seus costats positius i negatius.
Estabilitzador de tensió 220V per a la llar: quin triar. A l'article, analitzarem amb detall per a què serveix aquest equip, tipus, esquemes de connexió, preus mitjans i característiques tècniques, com fer-ho tu mateix.
Opció de generador eòlic de bricolatge des d'una rentadora
Per augmentar la potència, el motor s'està millorant substituint imants de ferrita per imants de neodimi. Cal tenir en compte que la instal·lació d'imants és un procés força laboriós que requereix certes habilitats.
Un exemple de la ubicació dels imants de neodimi al motor d'una rentadora
Recomanació! Els imants de neodimi són molt potents, tingueu molta cura quan treballeu amb ells.
Per estalviar temps i nervis, una opció més senzilla és comprar un rotor preparat de mida adequada. És racional utilitzar aquest motor en un dispositiu de dimensions reduïdes.
Fer un generador eòlic amb les teves pròpies mans a partir d'un generador de cotxe
Aquesta opció també s'ha de millorar, ja que la mostra estàndard funciona a 5000 - 6000 rpm. L'actualització inclou:
El dispositiu està equipat amb imants de neodimi. S'instal·len en un ordre estricte, és a dir, els pols s'alternen. Per comoditat, es talla una plantilla de cartró gruixut;
Plantilla de disseny d'imants
- El bobinatge de l'estator es rebobina. El nombre de voltes augmenta, per tant, la secció transversal del cable disminueix.
- No hi ha imants de sèrie, de manera que l'eix central ha d'estar fet d'un material no magnètic, com el titani.
Però fins i tot si es compleixen tots els requisits per a una tensió òptima, el rotor ha de girar des de 500 vegades per minut.
Característiques negatives generals:
- Ambdues opcions són de curta durada i requereixen reparació o substitució anual;
- La potència generada no és suficient per a una font d'alimentació completa;
- Necessita una millora important.
Si ja tens els coneixements necessaris i saps aproximadament com fer un aerogenerador de 220V amb les teves pròpies mans, serà més racional muntar una unitat de major potència.
Quan munteu un aerogenerador horitzontal o vertical amb les vostres pròpies mans, observeu la rigidesa de tota l'estructura, des de les pales fins als tirants de control. Els components estructurals poc fiables poden provocar un accident.
Un dels molts accidents
