Moulin à vent vertical à faire soi-même (5 kW). Moulins à vent à faire soi-même pour la maison – quel modèle est le plus approprié ? Éoliennes à faire soi-même pour produire de l'électricité

» Générateur de vent fait maison simple bricolage

L’énergie alternative produite par un « moulin à vent » est une idée tentante qui a séduit un grand nombre de consommateurs potentiels d’électricité. Eh bien, les électriciens de différents calibres essayant de fabriquer une éolienne de leurs propres mains peuvent être compris. L’énergie bon marché (presque gratuite) a toujours valu son pesant d’or. Pendant ce temps, l'installation même de l'éolienne domestique la plus simple donne réelle opportunité obtenez du courant gratuit. Mais comment fabriquer une éolienne domestique de vos propres mains ? Comment faire fonctionner un système éolien ? Essayons de percer le mystère avec l'aide de l'expérience d'électriciens expérimentés.

Le thème de la fabrication et de l'installation d'éoliennes artisanales est très largement représenté sur Internet. Cependant, la majeure partie du matériel est une description banale des principes d'obtention de l'énergie électrique.

La méthodologie théorique de construction (installation) d'éoliennes est connue depuis longtemps et tout à fait compréhensible. Mais la situation pratique dans le secteur des ménages est une question qui est loin d’être entièrement élucidée.

Le plus souvent, il est recommandé de choisir des générateurs de voiture ou des moteurs à courant alternatif asynchrones complétés par des aimants en néodyme comme source de courant pour les éoliennes domestiques faites maison.

La procédure de conversion d'un moteur électrique asynchrone à courant alternatif en générateur pour une éolienne. Il s’agit de fabriquer un « revêtement » de rotor à partir d’aimants en néodyme. Un processus extrêmement complexe et de longue haleine

Cependant, les deux options nécessitent des modifications importantes, souvent complexes, coûteuses et longues.

Il est beaucoup plus simple et plus facile à tous égards d'installer des moteurs électriques, similaires à ceux qui étaient produits auparavant et qui sont maintenant produits par Ametek (exemple) et d'autres.

Les moteurs à courant continu d'une tension de 30 à 100 volts conviennent à une éolienne domestique. En mode générateur, vous pouvez en obtenir environ 50 % de la tension de fonctionnement déclarée.

A noter : lorsqu'ils fonctionnent en mode génération, les moteurs électriques à courant continu doivent tourner jusqu'à une vitesse supérieure à la vitesse nominale.

De plus, chaque moteur individuel issu d'une douzaine d'exemplaires identiques peut présenter des caractéristiques complètement différentes.

Moteur à courant continu pour éolienne domestique. La meilleure option parmi les produits fabriqués par Ametek. Des moteurs électriques similaires produits par d’autres sociétés conviennent également

Il n'est pas difficile de vérifier l'efficacité d'un moteur similaire. Il suffit de connecter une lampe à incandescence de voiture ordinaire de 12 volts aux bornes électriques et de tourner l'arbre du moteur à la main. Si les performances techniques du moteur électrique sont bonnes, la lampe s'allumera définitivement.

Générateur éolien dans un kit de construction de maison

• hélice à trois pales,
• système de girouette,
• mât métallique,
• contrôleur de charge de batterie.

Il est conseillé, mais pas obligatoire, de suivre la séquence de production de toutes les pièces restantes générateur de vent. La cohérence est l’ordre nécessaire dans toute entreprise pour obtenir des résultats. Evidemment : des kits prêts à l'emploi apportent une aide non négligeable à la construction d'une machine énergétique :

Fabriquer des pales d'hélice

Il semble assez facile et simple de fabriquer des pales d'hélice de générateur à partir de tuyau en plastique d'un diamètre de 150 à 200 mm.

Pour la conception décrite d'une éolienne domestique, trois pales ont été fabriquées (découpées). Matériau : tuyau sanitaire de 152 mm. La longueur de chaque lame est de 610 mm.

Pales pour hélice d'éolienne domestique. Les éléments de l'hélice sont fabriqués à partir de tuyaux de plomberie ordinaires, largement utilisés dans les logements et les services communaux.

Le tuyau de plomberie est initialement coupé à longueur avec une petite marge pour le traitement. Ensuite, la pièce coupée est coupée le long de la ligne médiane en quatre parties égales.

Chaque pièce est découpée selon un gabarit simple d'une pale d'hélice en état de marche. Tous les bords coupés doivent être soigneusement nettoyés et polis pour un meilleur aérodynamisme.

Les éléments d’une hélice d’éolienne – des pales en plastique – sont montés sur une poulie assemblée à partir de deux disques distincts. La poulie est montée sur l'arbre du moteur et serrée avec une vis.

La partie du moyeu sur laquelle sont montées les pales a un diamètre de 127 mm. L'autre partie est l'engrenage, d'un diamètre de 85 mm. Les deux pièces du moyeu n'ont pas été spécialement fabriquées.

Les pales de l'hélice d'un moulin à vent domestique fixées au moyeu. Une simple vis assemblée à partir de pièces de rebut et prête à être installée sur une éolienne domestique

Nous avons réussi à trouver un disque métallique et un engrenage dans d'anciennes poubelles techniques. Mais le disque n'avait pas de trou pour l'arbre et l'engrenage avait un petit diamètre. En combinant ces pièces en un seul tout, il a été possible de résoudre le problème du rapport masse/diamètre.

Après avoir fixé les pales, il ne reste plus qu'à recouvrir l'extrémité du moyeu d'un carénage en plastique (encore une fois pour l'aérodynamisme).

Base de palette d'éolienne

Ordinaire bloc de bois(de préférence en bois dur) d'une longueur de 600 mm convient pour un pied de girouette. Un moteur électrique est fixé à une extrémité de la barre avec des pinces et une « queue » est montée à l’autre.

La girouette fait partie de l'installation, où sont placés le moteur et la queue du moulin à vent. Le moteur est en outre fixé avec des pinces, la queue avec des barres aériennes

La partie arrière est en tôle d'aluminium - il s'agit d'une pièce rectangulaire découpée, qui est simplement installée entre les blocs de montage et fixée avec des vis.

Pour améliorer les propriétés de durabilité, il est recommandé de traiter en outre le bloc de bois avec une imprégnation et de le recouvrir de vernis.

Sur le plan inférieur de la poutre, à une distance de 190 mm de l'extrémité arrière de la poutre, une sortie tubulaire est fixée à travers la bride support pour le raccordement au mât.

Le système de girouette d'un moulin à vent domestique (sa partie inférieure), constitué de pièces simples et accessibles. Chaque propriétaire de ménage aura de tels détails.

Non loin du point de fixation de la bride, un trou d = 10-12 mm est percé sur la paroi du tuyau pour que le câble sorte à travers le tuyau depuis l'éolienne jusqu'au dispositif de stockage d'énergie.

Base et mât articulé

Alors que la partie girouette de l’éolienne domestique est prête, il est temps de produire le mât de support. Il suffit amplement d'élever une installation domestique à une hauteur de 5 à 7 mètres. Le tuyau métallique d=50 mm (d=57 mm externe) s'intègre parfaitement sous le mât de ce projet d'éolienne pour la maison.

La plaque de support pour la partie inférieure du mât d'une éolienne domestique est constituée de feuilles de contreplaqué épaisses (20 mm). Le diamètre de la crêpe est de 650 mm. Le long des bords de la crêpe en contreplaqué, 4 trous d = 12 mm ont été percés uniformément en cercle et avec une empreinte de 25 à 30 mm.

Les parties inférieure et supérieure qui viendront s'insérer entre le mât. À gauche se trouve une plate-forme de support avec un mécanisme articulé pour monter/abaisser l'éolienne installée en surface

Ces trous sont destinés au montage temporaire (ou permanent) des broches au sol. Pour garantir la solidité de l'installation, le bas du contreplaqué peut être renforcé avec une tôle d'acier.

Une structure assemblée à partir de brides de plomberie métalliques, de tuyaux, d'angles et d'un raccord en T est fixée à la surface de la plaque de support.

Entre les coins et le raccord en T, le joint fileté n'est pas complètement réalisé. Ceci est fait spécifiquement pour obtenir un effet charnière. Ainsi, la montée ou la descente de l'éolienne peut s'effectuer sans difficulté à tout moment.

Le support sous le mât de l'éolienne est équipé de quatre trous pour une fixation supplémentaire avec des broches au sol. Voici approximativement à quoi ressemble l'état de l'élément de support lorsque le mât est installé et levé.

Le raccord en T est relié par un coude central à un morceau de tuyau, dans la partie inférieure duquel est installé un limiteur pour le tuyau de mât. Le tube du mât est posé sur une pièce tubulaire de plus petit diamètre jusqu'à ce qu'il s'arrête en butée.

La partie supérieure du mât et le système de girouette de l'éolienne sont reliés à peu près de la même manière. Mais là, en guise de limiteur, des roulements sont installés à l'intérieur du tube du mât.

La fixation du mât avec des haubans se fait en standard à l'aide de pinces ordinaires, faciles à fabriquer de vos propres mains à partir de tôle

Ainsi, pour assembler l'ensemble du système de mât, il vous suffit de relier les parties inférieure et supérieure au tube de mât, sans aucune fixation. Ensuite, grâce au dispositif articulé, soulevez l'éolienne et fixez le mât avec des haubans.

La commodité du système de charnières est évidente. Par exemple, en cas de mauvais temps, une éolienne peut être rapidement « posée » au sol, la sauvant de la destruction, et tout aussi rapidement installée dans sa position de travail.

Générateur éolien domestique et circuit de contrôleur

La surveillance des tensions et des courants prélevés sur le générateur d'une centrale éolienne domestique et fournis aux batteries est obligatoire. Sinon, la batterie tombera rapidement en panne.

La raison est évidente : instabilité du cycle de charge et violations des paramètres de charge. Ou il faut utiliser, par exemple, ceux qui n'ont pas peur des cycles chaotiques, des tensions et des courants élevés.

Les fonctions de contrôle sont obtenues en assemblant et en incorporant un simple circuit électrique. Les éoliennes domestiques sont généralement équipées de circuits relativement simples.

Diagramme schématique contrôleur de charge de batterie pour centrale éolienne dont le montage est décrit dans cette publication. Composants électroniques minimum et haute fiabilité

L'objectif principal des circuits est de contrôler le relais qui commute les sorties de l'éolienne vers la batterie ou vers la charge de ballast. La commutation est effectuée en fonction du niveau de tension actuel aux bornes de la batterie.

Le circuit de contrôleur, traditionnel pour les éoliennes domestiques, a été utilisé dans ce cas. La carte électronique contient un petit nombre de composants électroniques. Vous pouvez simplement souder le circuit vous-même à la maison.

Le principe de conception garantit que les batteries sont chargées jusqu'à ce que la limite de tension aux bornes soit atteinte. Le relais commute ensuite la ligne vers le ballast installé. Le relais doit être pris avec un groupe de contact pour courants élevés, au moins 40-60A.

La configuration du circuit implique le réglage des trimmers pour régler les tensions correspondantes des points de contrôle « A » et « B ». Les valeurs de tension optimales à ces points sont : pour « A » - 7,25 volts ; pour "B" - 5,9 volts.

Si le circuit est configuré avec de tels paramètres, la batterie sera déconnectée lorsque la tension aux bornes atteint 14,5 V et reconnectée à la ligne de l'éolienne lorsque la tension aux bornes atteint 11,8 V.

Schéma électrique structurel d'une éolienne domestique : A1...A3 - batterie ; B1 - ventilateur ; F1 - filtre de lissage ; L1...L3 - lampes à incandescence (ballast) ; D1...D3 - diodes puissantes

Le circuit de l'éolienne assure le contrôle du ventilateur « 3 » (peut être utilisé pour la ventilation des gaz de la batterie) et de la charge alternative « 4 » via des transistors de puissance de la série IRF.

L'état des sorties est indiqué par des LED rouges et vertes. Il est possible d'installer un contrôle manuel de l'état du contrôleur via les boutons « 1 » et « 2 ».

Fonctionnalités de connexion au système

En conclusion de cette publication, une chose doit être notée caractéristique importante. (en supposant que la turbine soit déjà en fonctionnement) doit être effectué dans l'ordre suivant :

1. Connectez les contacts « Batterie » aux bornes de la batterie.
2. Connectez les contacts de l'éolienne aux bornes du relais.

Si cette séquence n'est pas respectée, le risque d'endommagement du contrôleur est élevé.

Installation d'une éolienne de 4 kW - guide vidéo

Mots clés:

En termes de ressources éoliennes, la Russie occupe une position plutôt ambivalente. D’une part, il s’agit d’un vaste territoire riche en zones plates. Par contre, les vents ici sont lents et ont un faible potentiel. Ils peuvent être assez turbulents dans les zones où vivent peu de gens. Conformément à cela, la tâche consistant à organiser une éolienne faite maison devient urgente.

Source d'électricité

Les tarifs des services d'électricité augmentent au moins une fois par an, souvent plusieurs fois. Cela frappe les poches des citoyens dont les salaires n’augmentent pas aussi rapidement. Les artisans à domicile avaient l'habitude de recourir à un moyen simple, mais plutôt dangereux et illégal, d'économiser de l'électricité. Ils ont fixé un aimant en néodyme à la surface du débitmètre, après quoi le fonctionnement du débitmètre a été suspendu.

Si ce système fonctionnait initialement sans problème, des problèmes ultérieurs sont survenus. Cela s'explique par plusieurs raisons :

Tout cela a poussé les gens à rechercher des sources alternatives d'électricité, par exemple des éoliennes. Si une personne vit dans des zones où les vents soufflent régulièrement, de tels appareils deviennent pour elle une « bouée de sauvetage ». L'appareil utilise l'énergie éolienne pour produire de l'énergie.

Le corps est équipé de pales qui entraînent les rotors. L'électricité ainsi obtenue est transformée en courant continu. À l'avenir, il passe aux consommateurs ou s'accumule dans la batterie.

Une éolienne faite maison peut servir de source d’énergie principale ou supplémentaire. En tant qu'appareil auxiliaire, il peut chauffer l'eau d'une chaudière ou alimenter des lampes domestiques, tandis que tous les autres appareils électroniques fonctionnent à partir du réseau principal. Il est également possible de faire fonctionner de tels générateurs comme source principale là où les maisons ne sont pas connectées à l'électricité. Ici les appareils sont alimentés :

• lampes et lustres;
• équipement de chauffage;
• électronique grand public.

Une centrale éolienne est capable d’alimenter des appareils basse tension et classiques. Les premiers fonctionnent sur une tension de 12-24 Volts, et l'éolienne est capable de fournir de l'énergie à 220 Volts. Il est fabriqué selon un circuit utilisant des convertisseurs onduleurs. L'électricité est stockée dans sa batterie. Il existe des modifications pour 12-36 Volts. Ils ont un design plus simple. Ils utilisent des contrôleurs de charge de batterie standard. Pour assurer le chauffage de la maison, il suffit de fabriquer soi-même des éoliennes à 220 V. 4 kW est la puissance que fournira leur moteur.

caractéristiques du produit

Il est rentable de créer un moulin à vent de vos propres mains. Il suffit de découvrir que les produits d'usine d'une puissance ne dépassant pas 5 kW coûtent jusqu'à 220 000 roubles, et il devient clair à quel point il est préférable d'utiliser les matériaux disponibles et de les fabriquer vous-même, car cela permettra d'économiser beaucoup d'argent. .

Bien entendu, les modifications d'usine tombent rarement en panne et sont plus fiables. Mais si une panne survient, vous devrez dépenser des sommes énormes pour acheter des pièces détachées.

Les modèles de magasins sont souvent inaccessibles à la plupart des citoyens. Il faut 10 à 12 ans pour récupérer le coût d'achat d'un tel appareil, même si espèce individuelle appareils et récupérer ces coûts un peu plus tôt. En fabriquant une éolienne de 2 kW de vos propres mains, vous pouvez obtenir une conception loin d'être la plus parfaite, mais si elle tombe en panne, vous pouvez facilement la réparer vous-même. Moulin à vent miniature batterie faible Peut être assemblé sans problème par toute personne sachant utiliser les outils.

Nœuds clés

Comme mentionné, une éolienne peut être fabriquée à la maison. Il est nécessaire de préparer certains composants pour son fonctionnement fiable. Ceux-ci inclus:

1. Lames. Ils peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux.
2. Générateur. Vous pouvez également l'assembler vous-même ou l'acheter tout fait.
3. Zone de queue. Il est utilisé pour déplacer les pales dans la direction du vecteur, offrant ainsi la plus grande efficacité possible.
4. Animateur. Augmente la vitesse de rotation du rotor.
5. Mât pour fixation. Il joue le rôle d'un élément sur lequel sont fixés tous les nœuds spécifiés.
6. Câbles de tension. Nécessaire pour fixer la structure dans son ensemble et la protéger de la destruction sous l'influence du vent.
7. Batterie, onduleur et contrôleur de charge. Contribuer à la transformation, à la stabilisation de l'énergie et à son accumulation.

Les débutants devraient considérer circuits simpleséolienne rotative.

Instructions de fabrication

Un moulin à vent peut même être fabriqué à partir de bouteilles en plastique. Il tournera sous l'influence du vent, faisant du bruit. Il existe de nombreux schémas possibles pour organiser de tels produits. L'axe de rotation peut y être placé verticalement ou horizontalement. Ces appareils sont principalement utilisés pour lutter contre les parasites dans le jardin.

Une éolienne faite maison est de conception similaire à un moulin à vent en bouteille, mais ses dimensions sont plus grandes et sa conception est plus solide.

Si vous attachez un moteur à un moulin à vent pour lutter contre les taupes dans le jardin, il pourra fournir de l'électricité et de l'énergie, par exemple des lampes LED.

Ensemble générateur

Pour assembler une centrale éolienne, vous aurez certainement besoin d'un générateur. Il est nécessaire d'installer des aimants dans son corps, qui fourniront de l'électricité aux enroulements. Ce type d'appareil dispose de certains types de moteurs électriques, par exemple ceux installés dans les tournevis. Mais il ne sera pas possible de fabriquer un générateur à partir d'un tournevis. Il ne fournira pas la puissance requise. C’est juste suffisant pour alimenter une petite lampe LED.

Il est également peu probable que vous puissiez fabriquer une centrale éolienne à partir d’un générateur automobile. Cela s'explique par le fait que dans dans ce cas Un enroulement d'excitation est utilisé, alimenté par une batterie, c'est pourquoi il ne convient pas à ces fins. Vous devez sélectionner un générateur auto-excitant de puissance optimale ou acheter un modèle prêt à l'emploi. Les experts recommandent de l'acheter prêt à l'emploi, car cet appareil offrira une efficacité élevée, mais personne ne vous dérange de le fabriquer vous-même. Sa puissance maximale sera de 3,5 kW.

Ce que vous devez prendre :

Placer le rotor et le stator à une distance de 2 mm. Les enroulements sont combinés de manière à obtenir une source de courant alternatif monophasé.

Création de lames

Par temps venteux appareil fini Une puissance de 3,5 kW peut être produite. Avec une intensité moyenne du débit d'air, ce chiffre ne dépasse pas 2 kW. L'appareil est silencieux par rapport aux modèles équipés d'un moteur électrique.

Vous devriez réfléchir à l'endroit où monter les lames. Dans l'exemple considéré, une simple modification d'une éolienne horizontale à trois pales est fabriquée. Vous pouvez essayer de réaliser une version verticale, mais son efficacité sera réduite. En moyenne, ce sera 0,3. Le seul avantage de cette conception est la possibilité de travailler dans n’importe quelle direction du vent. Les lames simples sont fabriquées à partir des matériaux suivants :

C’est une chose de fabriquer ses propres pales d’éolienne, et une autre de s’assurer que la conception est équilibrée. Si toutes les nuances ne sont pas prises en compte, un vent fort détruira facilement le mât. Dès que les pales sont fabriquées, elles sont installées avec le rotor sur la plate-forme de montage où sera fixée la section arrière.

Lancement et évaluation des performances

Même si l'éolienne a été fabriquée selon toutes les règles, un mauvais choix d'emplacement pour le mât peut faire une blague cruelle au maître. L'élément doit être vertical. Il est préférable de placer le générateur avec les pales aussi haut que possible - là où les vents forts « marchent ». Il ne devrait y avoir aucune maison, aucun grand bâtiment ou arbre poussant séparément à proximité. Tout cela bloquera le flux d’air. Si une interférence est détectée, le générateur doit être placé à une certaine distance de celui-ci.

Une fois l'installation commencée, vous devez connecter un multimètre à la branche du générateur et vérifier s'il y a de la tension. Le système peut être considéré comme prêt à fonctionner pleinement. Après cela, il reste à savoir quelle tension circulera dans la maison et comment cela se produira.

Processus de connexion dans la maison

Après avoir installé une éolienne presque silencieuse et dotée d'une bonne puissance, vous devez y connecter des appareils électroménagers. Lors de l'assemblage d'un tel appareil de vos propres mains, vous devez veiller à acheter un convertisseur onduleur avec un rendement de 99 %. Dans ce cas, les pertes pour le passage du courant continu au courant alternatif seront minimes, et Il y aura trois nœuds dans le corps :

1. Batterie. Capable de stocker l'énergie générée par l'appareil pour une utilisation future.
2. Contrôleur de charge. Offre une durée de vie plus longue batteries.
3. Convertisseur. Transforme le courant continu en courant alternatif.

Vous pouvez installer des équipements pour alimenter des luminaires et des appareils électroménagers pouvant fonctionner sur une tension de 12-24 Volts. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’avoir recours à un convertisseur onduleur. Pour les appareils qui permettent de cuire des aliments, il est préférable d'utiliser équipement à gaz alimenté par un cylindre.

Générateur pour moulin à vent à partir d'un générateur de voiture

Générateur de courant alternatif depuis une voiture Avantages : pas cher, facile à trouver, déjà monté.

Inconvénients : Nécessite une vitesse de rotation élevée, nécessite un engrenage ou une poulie, une faible production d'énergie, le collecteur de courant nécessite un entretien constant.

Aptitude au parc éolien : faible.

Le principal problème avec utilisation de générateurs automatiques pour les éoliennes- le fait qu'ils ont été inventés pour des vitesses très élevées - pour obtenir de l'énergie éolienne, il faut effectuer de nombreuses transformations importantes. Même une petite éolienne fonctionnant à des vitesses relativement élevées nécessite une vitesse de 600 tr/min, ce qui est loin d'être suffisant pour un générateur automatique. Cela signifie qu'il faudra utiliser des engrenages ou des poulies pour que la majeure partie de l'énergie soit dépensée en rotation. Un générateur automatique standard est électromagnétique, c'est-à-dire qu'une partie de l'énergie générée doit être envoyée à l'armature via des balais et des collecteurs de courant pour créer un champ magnétique. Un générateur qui utilise de l’électricité pour générer un champ est le moins efficace et le plus complexe. Cependant, c'est plus facile à vérifier, puisque le flux magnétique peut être modifié en ajustant la puissance du champ. De plus, les balais et les collecteurs de courant ont tendance à mal fonctionner, nécessitant un entretien constant. Le générateur peut toujours être rembobiné pour produire de l'énergie aux vitesses les plus basses possibles. Il s'agit peut-être d'une méthode permettant de remplacer les spires du stator existantes par les spires les plus courantes en acier allié le plus étroit.

Générateur pour moulin à vent utilisant un aimant

Générateur fait maison à aimants permanents Avantages : bas prix kilowatt-heure haute efficacité. peut produire une grande puissance, une conception incroyablement solide.

Inconvénients : Projet laborieux, difficile, nécessitant une finition sur tour.

Adéquation à l’énergie éolienne : excellente.

De nombreuses expériences ont montré qu'un générateur artisanal à aimants permanents est plus massif et solution économique pour une éolienne. Il est capable de performances inégalées à basse vitesse de rotation, mais à haute vitesse, il produit pratiquement des ampères grâce à sa propre efficacité. Le plus souvent, les générateurs artisanaux sont fabriqués à partir de disques de frein Volvo, car ils sont extrêmement solides et disposent de butées intégrées. Puisqu'un tel générateur produit un courant instable, une vanne est nécessaire pour le transformer en courant constant puis charger la batterie. Les meilleurs résultats sont indiqués par un générateur triphasé, mais il est plus difficile à construire qu'un générateur monophasé, donc lors de la construction d'un générateur, vous devez décider si vous pouvez en construire un triphasé ou vous limiter à un seul. -première phase. Une éolienne de 7 pieds de diamètre alimente plus de 60 ampères dans une batterie de 12 volts, soit plus de 700 watts. À puissance maximale, il peut même fournir 100 A. Jusqu'à présent, cette conclusion est plus excellente.

Conversion générateur asynchrone pour éolienne

Conversion générateur de courant alternatif asynchrone Avantages : bon marché, facile à trouver, relativement facile à rééquiper, excellent service à bas régime.

Inconvénients : la capacité résultante est limitée par une résistance interne, inefficace à haute vitesse, nécessite une finition sur tour.

Adéquation au parc éolien : moyenne.

Un moteur électrique asynchrone ordinaire produisant un courant instable peut tout simplement être transformé en générateur à aimants permanents. Les expériences démontrent que le générateur obtenu fonctionne parfaitement à des vitesses extrêmement faibles, mais devient rapidement inefficace à des vitesses élevées. Le moteur asynchrone n'a pas de fils dans le noyau, seulement des plaques variables en aluminium et en acier (elles semblent lisses de l'extérieur). Si vous creusez des rainures au centre du noyau et y insérez des aimants permanents, le moteur électrique sera un générateur à aimants permanents. En pratique, un tel générateur produit environ 10-20 A. Il devient très vite inefficace : avec une augmentation de la vitesse du vent, le nombre d'ampères résultants augmente de manière insignifiante, tandis que le reste de la capacité est consacré au chauffage du générateur lui-même. Moteur électrique asynchrone enveloppé dans un fil très étroit et ne peut pas être aidé par un courant très puissant. Pour la même éolienne d'un diamètre de 7 pieds, le courant de pointe n'est que de 25 A. Si vous êtes satisfait d'un faible courant à des vitesses de vent élevées, un moteur asynchrone peut être une bonne solution. Il est recommandé de choisir un moteur triphasé. Puisqu'un tel générateur produit un courant instable, une vanne est nécessaire pour le transformer en courant constant puis charger la batterie.

Générateur DC pour éolienne

Générateur DC Avantages : ordinaires et déjà organisés, certains fonctionnent bien à bas régime.

Générateur pour éolienne

Le prix de l'électricité ne cesse d'augmenter, ce qui oblige les propriétaires maisons de campagne cherchez-en de nouvelles sources. Il peut s'agir d'alternatives. c'est-à-dire des sources d'électricité renouvelables - les centrales éoliennes, également appelées éoliennes. Ils génèrent de l’énergie électrique en utilisant des masses d’air en mouvement, c’est-à-dire le vent. Les éoliennes stationnaires sont capables de fournir pleinement de l'énergie à un bâtiment résidentiel ou même à une petite installation industrielle et d'accumuler des ressources pour fournir de l'énergie pendant les périodes sans vent.

Problèmes avec l'achat de générateurs

Lors de la construction d'une éolienne, beaucoup sont confrontés au problème du choix d'un générateur, mais il est assez difficile de les acheter, car ils sont très chers, c'est une chose assez spécifique et il n'y en a pas beaucoup. C’est pourquoi nous devons d’une manière ou d’une autre sortir de la situation et nous adapter à la réalité. Le plus souvent, il est plus facile de fabriquer soi-même un générateur pour une éolienne.

De quoi peut-on fabriquer un générateur ?

Vous pouvez prendre des moteurs à aimant permanent, des générateurs de voiture, des moteurs pas à pas moteurs ou asynchrones, ainsi que des générateurs de générateurs de gaz en panne. Autrement dit, tous les moteurs électriques peuvent être utilisés, car tous, dans certaines conditions, peuvent fonctionner comme générateurs, mais avec des rendements différents. De plus, leurs modifications peuvent être graves ou peu graves, et parfois avec l'investissement de certains fonds. Pourquoi le refaire ? Tout est simple à expliquer : tous ces moteurs sont à grande vitesse, à l'exception des moteurs pas à pas, au moins 1 000 tr/min. Si nous parlons des paramètres de vitesse d'un moulin à vent, alors lors du calcul en tenant compte de la vitesse du vent et de la taille de la structure elle-même, il s'avère que la vitesse d'un moulin à vent, même le plus rapide, n'est que de deux cent quatre. cent tours par minute, malgré le vent fort.

Parmi les générateurs à basse vitesse, il n'existe, comme déjà mentionné, que des moteurs pas à pas. Essentiellement, il s'agit d'un moteur qui vous fait tourner selon un certain angle, c'est-à-dire une étape lorsqu'une impulsion de tension est appliquée aux enroulements. Un tel moteur comporte plusieurs enroulements et le rotor contient de nombreux aimants. Toutes ces qualités permettent d'utiliser un moteur pas à pas comme générateur pour une éolienne. Si vous donnez une rotation externe à l'arbre d'un tel moteur, il commencera à produire efficacement de l'électricité.

Pour être sûr que ce moteur est un moteur pas à pas, vous devez vous assurer qu'il tourne par à-coups et non en douceur, c'est-à-dire qu'un effet appelé « collage » est créé. Si vous essayez de court-circuiter tous les fils du moteur, l'arbre commence à tourner plus difficilement, alors ce moteur a déjà commencé à produire de l'électricité. Il convient de noter que tous les moteurs à courant continu sont testés de cette manière. Autrement dit, si vous vérifiez un moteur, effectuez l'opération ci-dessus et que l'arbre devient plus difficile à faire tourner, alors ce moteur électrique peut être utilisé comme générateur et vous devez donc étudier attentivement ses caractéristiques.

Générateur fait maison pour un moulin à vent

Certains artisans fabriquent eux-mêmes le générateur. Ce produit artisanal est un générateur monophasé doté d'un système magnétique avec des pôles dits « à griffes », similaires à ceux utilisés dans les générateurs automobiles, mais les « griffes » du premier sont situées axialement plutôt que radialement. Le champ magnétique est créé par huit aimants en néodyme de taille N42 montés sur le rotor. Lorsque le rotor commence à tourner, les « griffes » créent une modification du champ magnétique dans la bobine, à la sortie de laquelle une tension alternative est générée.

Générateurs pour éoliennes

• Générateur Énergie éolienne 1 kW.

Générateur pour parc éolien puissance 1 kW.

Prix ​​: 32 500 roubles.

Générateur pour parc éolien puissance 2 kW.

Prix ​​: 40 000 roubles.

Générateur pour centrale éolienne d'une capacité de 3 kW.

Prix ​​: 68 000 roubles.

Générateur à 4 kW.

Prix ​​: 85 000 roubles.

Générateur pour parc éolien puissance 5 kW.

Prix ​​: 130 000 roubles.

Générateur pour parc éolien puissance 6,5 kW.

Prix ​​: 200 000 roubles.

Générateur pour parc éolien puissance 8 kW.

Prix ​​: 240 000 roubles.

Générateur pour centrale éolienne avec capacité 10 kW.

Générateur électrique éolien. Comment fabriquer soi-même un moulin à vent et un générateur électrique.

Chapitre. Alimentation ECO

L’option la plus populaire consiste donc à utiliser des éoliennes pour produire de l’électricité.

Il semblerait que ce ne soit pas plus simple, fabriquer un moulin à vent, attacher un générateur électrique à son axe et le tour est joué ! Obtenez de l'électricité!

Mais ce n'est pas si simple. Voyons pourquoi.

Toutes les éoliennes ou éoliennes sont entraînées (tournées) par la force du vent. Nous avons déjà parlé de la puissance du vent. Et il est clair que nous ne pourrons en principe pas obtenir plus d’énergie du générateur.

Une autre caractéristique importante d'une éolienne est ce qu'on appelle. KIEV – coefficient d'utilisation de l'énergie éolienne. Pour les meilleures éoliennes, ce n’est que 40 à 45 % ! (Bien que vous puissiez trouver des déclarations sur près de 60 à 80 % de KIEV. Ceci, pour le moins, est une exagération de la part des vendeurs de ces moulins à vent. Par conséquent, attendez-vous à ce que le moulin à vent utilise le vent à peine 25 à 30 % et faites n'oubliez pas de diviser la puissance calculée de l'éolienne par 3 - 4. C'est ce que vous pouvez réellement obtenir d'une éolienne si vous utilisez un générateur électrique idéal.

À propos, à propos de la puissance du moulin à vent. Vous ne le croirez peut-être pas, et cela semble vraiment paradoxal, mais la seule chose qui détermine la puissance d'un moulin à vent (à l'exception de la vitesse du vent) est sa superficie. On l'appelle parfois la « zone de balayage ». Vous pouvez donner de nombreuses formules de preuves mathématiques et de confirmations pratiques, mais la puissance d'un moulin à vent à une pale (qui balaie - décrit un cercle d'un diamètre de D) et d'un moulin à vent à 6 pales du même diamètre est la même ! Croyez-le ou non, mais c'est vrai !

Le fait est que le vent perçoit les pales non pas comme des « planches » séparées et appuie sur chacune d'elles à tour de rôle, mais comme un cercle, un disque. Par conséquent, seule la surface est importante, et non le nombre de pales. Le vent, en faisant tourner les pales du moulin, lui donne de la vitesse. En plus de la vitesse angulaire de rotation, la pale possède également une vitesse linéaire. Et donc, comme il ne tourne pas dans le vide, il commence à rencontrer une résistance de l'air, qui augmente proportionnellement au cube de la vitesse. De plus, la pale n'est pas une plaque plate, mais un certain profil aérodynamique, qui présente une épaisseur et un angle de rotation spécifiques. Et ce profil, lors de la rotation, « heurte » l'air de l'espace « inter-aubes ». Et il s'avère que plus nous allons collecter de puissance d'écoulement en augmentant le nombre de pales, plus elles subissent de résistance à l'air lors de la rotation. En conséquence – ce qui est écrit ci-dessus – la puissance d’une éolienne dépend de la surface de balayage, et non du nombre de pales.

Alors nous arrivons à un autre caractéristique importante moulin à vent - vitesse. La vitesse d’une éolienne est une valeur qui montre à quel point la vitesse linéaire de la pale est supérieure à la vitesse du vent. Si vous découvrez, par exemple, qu’un moulin à vent a une vitesse de 7, cela signifie que la pointe de sa pale a une vitesse linéaire de 7 fois la vitesse du vent. Et avec un vent de 10 m/s, la pointe de la pale vole dans les airs à une vitesse de 70 m/sec, soit 250 km/h ! Je ne recommande donc vraiment pas d’essayer d’arrêter la lame avec vos mains. Ils seront simplement coupés comme un rasoir.

Nous reviendrons plus tard sur la vitesse et son calcul, mais voyons maintenant pourquoi elle est importante spécifiquement pour le processus de production d’électricité.

Depuis l'Antiquité, c'est une coutume en Russie que l'électricité soit produite ici à l'aide d'appareils spéciaux - des générateurs. Il existe de nombreuses conceptions de générateurs, mais en termes de connexion avec une éolienne, nous nous intéressons aux générateurs électriques qui produisent de l'électricité par rotation. En fait, pourquoi devrions-nous rechercher le bien à partir du bien ? Le moulin à vent nous assure la rotation et nous devons l’utiliser.

Ainsi, lors de la construction d’une éolienne, vous serez certainement confronté au fait qu’il n’existe généralement AUCUN générateur adapté à une éolienne. Eh bien, en réalité, ils existent dans la nature, ils sont même produits en masse. Mais les acheter est assez problématique tant en termes de prix que de disponibilité. C'est une chose trop spécifique, c'est pourquoi c'est cher et il y en a peu. Il vous faudra donc soit adapter ce que vous possédez, soit fabriquer le générateur vous-même.

De quoi avons-nous besoin pour manger de l'électricité ? Du produit fini. Le choix des plats n'est généralement pas riche. Il s'agit de moteurs à aimants permanents, de moteurs pas à pas, de générateurs automobiles, de moteurs asynchrones, de générateurs à gaz morts. En général, presque tous les moteurs électriques. Nous les analyserons en détail plus tard. Selon toutes les théories, chaque Voiture électrique est réversible. Ceux. Tout moteur électrique, dans des conditions appropriées, peut également fonctionner comme générateur. Avec une certaine efficacité. Avec une gravité, un degré et un coût de modification variables.

Pourquoi ne peux-tu pas simplement utiliser ce que tu as ? Oui, parce que tout va vite ! Vous pouvez le percevoir Point d'exclamation en signe de deuil. Enfin, sauf peut-être pour les moteurs pas à pas. Ils sont par définition lents. Tous les autres moteurs-générateurs sont conçus pour 1 000 tr/min et plus (c'est-à-dire 15-20 tr/min). Il faut leur donner la vitesse appropriée pour obtenir l'effet inverse : la génération de courant électrique. Par exemple, il semblerait que l'option la plus accessible et la moins chère pour un générateur décent de 0,5 kW - celui d'une voiture - atteint un chiffre de 2 à 3 000 tr/min. Le moteur de la voiture, même au ralenti, continue de tourner à une vitesse de 800 tr/min. De plus, l'animation des poulies du moteur et du générateur est de 1:2 au minimum. Le générateur tourne déjà à 1500 tr/min. Et si vous appliquez du gaz et faites tourner le moteur jusqu'à 3 000 à 4 000 (cas ordinaire), le générateur produit alors son demi-kilowatt. À 5-8 mille tr/min.

Il en va de même pour les autres moteurs. Quoi que vous preniez, moins de 1000 tr/min et vous ne trouverez rien.

En revenant au paramètre de vitesse de l'éolienne et en le recalculant en tenant compte de la vitesse du vent et de la taille de l'éolienne, vous serez surpris de constater que la vitesse de l'arbre de l'éolienne n'est pas si élevée. 200-400 tr/min pour les éoliennes les plus rapides et par bon vent fort !

Fixons un multiplicateur, dites-vous, et augmentons le chiffre d'affaires de 5 à 10 fois ! (D'ailleurs, ce qui réduit la vitesse, c'est la boîte de vitesses. Et ce qui l'augmente, c'est le multiplicateur). Eh bien, pour être honnête, je dirai que c’est généralement ainsi que l’on procède. Mais seulement sur des éoliennes très grandes et puissantes, afin de faire tourner de grandes et générateurs puissants. Sur les éoliennes d’une puissance inférieure à 500 watts, les multiplicateurs sont un luxe. Un multiplicateur fiable et de haute qualité, sans entretien et avec de faibles pertes, est un appareil coûteux en soi. Et son prix se répercute en conséquence sur le coût de l'électricité produite. Par conséquent, l’utilisation d’un multiplicateur dans une petite éolienne « domestique » n’est en aucun cas justifiée. À moins qu'il ne l'ait obtenu gratuitement.

Et parmi les générateurs à basse vitesse, nous n'avons que des moteurs pas à pas. Qu'est-ce qu'un moteur pas à pas ? Il s'agit d'un moteur qui fait tourner son arbre selon un certain angle (pas) lorsqu'une impulsion de tension est appliquée à ses enroulements. De tels moteurs ont généralement plusieurs enroulements et le rotor est littéralement rempli d'aimants. Ce fait encourageant vous permet d'utiliser des moteurs pas à pas comme générateur. Lorsque l’arbre d’un moteur pas à pas tourne depuis l’extérieur, il commence à produire de l’électricité de manière très efficace.

Il est facile de « calculer » un moteur pas à pas. Lorsque l'arbre tourne, il ne tourne pas doucement, mais comme par à-coups. Cet effet est appelé « collage ». Si vous court-circuitez tous les câbles du moteur, il deviendra sensiblement plus difficile de faire tourner l'arbre. Cela signifie que le moteur pas à pas produit déjà du courant électrique. À propos, c'est le principe général de la vérification des poux des moteurs à courant continu. Si, lorsque les fils sont court-circuités, il devient plus difficile de faire tourner l'arbre du moteur, alors le moteur électrique n'est pas désespéré en termes d'utilisation comme générateur électrique et il est logique de prendre ses caractéristiques.

Il n'est pas difficile d'obtenir un moteur pas à pas de faible puissance. Toute imprimante pouvant être achetée lors d'une vente aux enchères en ligne pour 100 à 300 roubles en contient au moins 2. L'un conduisait la tête, l'autre conduisait le papier. Scanner - 1, anciens disques de 5,25 pouces - également 1. C'est une bonne nouvelle. La mauvaise nouvelle est que seuls des moteurs pas à pas de très faible puissance sont disponibles ! 1-2-3 watts. Se procurer au moins un moteur pas à pas de 30 à 50 Watts est une réussite rare, considérez que vous avez un excellent générateur dans votre poche !

Où utiliser un stepper 2 Watts ? Oui, en général, charger la batterie d'un téléphone portable, d'un lecteur, etc. Ce pouvoir est déjà suffisant. Avez-vous besoin de 10 à 20 watts ? Eh bien, installez 10 de ces moteurs. Ils sont moins chers que coquille d'oeuf après Pâques.

Eh bien, si vous souhaitez obtenir 200 à 300 watts d'une éolienne, de préférence à moindre coût (gardez à l'esprit le rapport coût/rendement), vous devrez probablement fabriquer le générateur vous-même. C'est difficile, mais tout à fait faisable si vous décidez de fabriquer une éolienne.

Générateur pour éolienne 2m

Je vous invite à vous familiariser avec notre développement d'un générateur pour éolienne, caractérisé en ce que les aimants et les bobines sont situés axialement, le long de l'axe de rotation du générateur

Le générateur lui-même est quadriphasé (le rapport entre le nombre d'aimants et le nombre de bobines est de 3/4). Ceci et le fait que les noyaux des circuits magnétiques soient situés en biais par rapport aux aimants ont permis, dans la dernière version du générateur, d'obtenir un petit effet de dent. Je ne l'ai pas mesuré, mais comme le générateur assemblé est touché avec la main gauche, je peux supposer que le moment ne dépasse pas 50...60 g par mètre. Poids du générateur – 6,9 kg.

La deuxième caractéristique concerne les noyaux magnétiques - une bande nanocristalline de 22 microns de notre production ukrainienne. Un noyau basé sur celui-ci fonctionne avec des pertes nettement inférieures à des fréquences de plusieurs dizaines de kHz.

Les noyaux sont relativement chers.

Nous concevons actuellement un générateur similaire de 10 kW, un moteur similaire (bien que triphasé) et, bien sûr, une éolienne à tête réglable (régulateur d'angle de pale centrifuge).

Générateur pour éolienne

Générateur pour moulin à vent à partir d'un générateur de voiture, de moteur asynchrone, avec aimants permanents et autresGénérateur pour moulin à vent à partir d'un générateur de voitureGénérateur de courant alternatif à partir d'une voiture…

Moulin à vent d'un générateur de voiture sans modification

Chaque « Kulibin » a sa propre vision de la fabrication d'une simple éolienne à la maison. Après de nombreuses recherches sur Internet, j'ai eu une idée générale. L’idée n’est ni nouvelle ni unique, mais elle est facile à mettre en œuvre et relativement peu coûteuse.

Dans une quincaillerie locale, j'ai acheté des tuyaux, un té adaptateur, un bouchon et plusieurs mètres de fil 3/8-16 (certains 3/8-16 tous filetés). Pour cette création, j'ai trouvé dans mes fournitures un alternateur GM 7127. Sur Internet, j'ai trouvé une entreprise qui vend des bobines de stator haute tension, une autre entreprise vend des transmissions, et à une troisième j'ai acheté un contrôleur électronique pour surveiller facilement le processus de charge. de ma batterie.

Dans une quincaillerie locale, j'ai acheté des tuyaux, un té adaptateur, un bouchon et plusieurs mètres de fil 3/8-16 (certains 3/8-16 tous filetés). Pour cette création, j'ai trouvé dans mes fournitures un alternateur GM 7127. Sur Internet, j'ai trouvé une entreprise qui vend des bobines de stator haute tension, une autre entreprise vend des transmissions, et à une troisième j'ai acheté un contrôleur électronique pour un suivi facile du processus.

charger ma batterie.

Après avoir peint, l'ensemble du mécanisme est beaucoup plus joli. J'ai monté une petite diode sur le dessus du poteau de la turbine et je l'ai connectée à la bobine. Ce n'est pas un générateur à aimant permanent. Le voyant permettra à la bobine de se mettre sous tension et indiquera quand l'alternateur ne produit pas de charge et pourra être déconnecté de la batterie.

Sur la photo ci-dessus, vous pouvez voir comment j'ai déjà installé les pales en fibre de carbone. J'ai peint le moyeu et les supports de pales en blanc. Il ne reste plus qu'à attendre une journée sans vent ou presque pour tester ma conception « en conditions de terrain" J'ai acheté l'alternateur 7127 d'AutoZone, le kit de mise à niveau du stator de MTM cientific, les pales et le moyeu en fibre de carbone de Picou Builders Supply, Co Inc., les tuyaux et autres. petites pièces- à la quincaillerie la plus proche. Au total, j'ai dépensé 135,00 $. Une fois que j’ai installé le mécanisme au sommet de la tour et que je l’ai connecté, je peux calculer le coût par watt.

Lors de l'installation sur site, j'ai décidé de retirer les pales pour faciliter le processus d'installation et éviter d'endommager les pales lors du levage et de l'installation.

Après des calculs plus minutieux, j'ai découvert qu'avec la longueur actuelle du mât, je ne serais pas en mesure de mettre le mécanisme en place correctement. J'ai coupé 16″ de tuyau selon les nouveaux calculs, mais pour une raison quelconque, le nouveau morceau de tuyau était 0,015″ plus épais que nécessaire. A l'aide d'une lime et de papier de verre, au bout de 2 heures j'ai obtenu le diamètre souhaité.

Grâce à un assistant, j'ai soulevé ma turbine sur la plateforme, mais il s'est avéré que sur la plateforme je ne pouvais pas soulever et équilibrer correctement la turbine moi-même afin de la fixer au support. J'ai décidé de m'arrêter là et j'ai attaché la turbine à la plateforme pour qu'en cas de vent fort elle ne tombe pas.

Sur la photo ci-dessus, vous pouvez voir trois morceaux de câble 3/4″ de 10 pieds. Vous pouvez l'acheter dans n'importe quelle quincaillerie à un prix raisonnable.

Grâce à mes compétences en ingénierie, j'ai assemblé un élévateur à trois pieds pour faciliter le levage et l'installation de l'éolienne par moi-même.

Finalement la turbine a commencé à fonctionner. Il ne reste plus qu'à le connecter à la batterie

Hier soir, le vent soufflait assez fort, mais l’éolienne « fonctionnait au mieux ». Parfois, les rafales de vent atteignaient 35 à 40 mph. Dans un tel vent, la turbine créait du bruit, mais l'essentiel est qu'elle ait résisté à une telle épreuve. En raison d'une limitation d'usine, l'alternateur de la voiture ne commence à produire du courant que lorsque le vent atteint 19 km/h. Mais pour mes besoins, c'est trop. Le problème avec un alternateur de voiture est qu'à vitesse nulle, il ne produit ni n'affiche de tension, et à basse vitesse, jusqu'à ce que le courant commence à être produit, il la consomme. De tels changements de tension ont pratiquement ruiné ma batterie. J'ai retardé un peu l'installation de la turbine sur le mât du drapeau et j'ai acheté quelques petites cloches et sifflets pour fabriquer un alternateur à aimant permanent.

J'ai rembobiné les enroulements du stator que j'ai achetés en ligne. Initialement, le stator comportait 4 tours de fil n°14. J'ai calculé que je pourrais les remplacer par 10 tours de fil n°18. (Il y a plusieurs années, j'ai déjà changé le bobinage du stator d'une voiture ordinaire en un nombre de tours plus petit à plus grand diamètre fils. Dans ce cas, le moteur génère plus de courant et a plus de puissance. J'ai mal calculé et fait un enroulement de 11 tours, au lieu des 10 prévus. Lors de la pose de la première couche (phase), tout s'est déroulé comme sur des roulettes, mais la pose des 4 fils supplémentaires dans la dernière couche s'est avérée être une tâche difficile.

J'ai essayé d'utiliser une presse pour faire des empreintes dans l'ancien stator, mais en vain. Désespéré d’obtenir des résultats avec une presse, j’ai fait une poche jusqu’au doigt pour un nouvel aimant.

Mon idée de rembobiner manuellement le stator a échoué. Certains anneaux d'enroulement étaient en contact avec le noyau métallique et créaient un court-circuit. J'ai dû acheter un moteur de lecteur de bande Ametek 38 V CC. J'ai marqué les capuchons et les ai espacés pour plus de commodité. Le rotor que j'ai acheté avec des fentes biseautées donne un bon couple de démarrage. J'ai branché un voltmètre et en utilisant la traction manuelle, j'ai obtenu un peu plus de 9 V.

J'ai usiné une bride pour boulonner le moteur/générateur sur le même support que j'ai utilisé pour l'alternateur de voiture.

Le nouveau stator n'est pas aussi grand que son prédécesseur - un générateur de voiture, mais même avec une légère brise, toute la structure est entrée en action. Il fallait suivre ce chemin dès le début, mais comme on dit : « On apprend de ses erreurs ! La diode de sécurité empêche le générateur de passer en mode moteur. Pour générer plus de 13 V afin de vaincre la résistance de la batterie et commencer la charge, une force de vent de 7 à 8 mph suffit. On dirait que cela en valait la peine. Je pense que nous devons préparer la documentation pour un modèle aussi réussi.

Ci-dessus, vous voyez une photo de mon ancienne batterie. Comme vous pouvez le constater, il n’y a pas assez de clarté. Je travaille actuellement sur un nouveau tableau de compteur que je prévois d'accrocher au-dessus de la batterie. La carte avec les instruments de mesure sera composée d'un indicateur de charge de batterie, d'une résistance de charge, d'un ventilateur de refroidissement, d'un pont redresseur, d'un régulateur de charge et d'un bornier avec fusibles. Le lendemain, avec des vents de 10 mph, ma batterie était complètement chargée et le contrôleur de charge a mis le relais sur secteur. J'ai branché le compteur électrique et "Oh, incroyable !" la flèche dessus indiquait un peu plus de 16 V à 3 A et 8 Ohms. (J'ai connecté quatre résistances 2 Ohm 100 W en série.) Pas mal pour un début !

Voici une photo du mécanisme rotatif sur lequel je travaille actuellement. Le générateur Ametek est monté à droite et la queue est fixée à la partie incurvée du tuyau à l'arrière. Par vent très fort, toute la structure du générateur tourne sous le vent, soulevant et enroulant sa queue. Dès que le temps sera calme, je recommencerai à installer la structure mise à jour. Lorsque la vitesse du vent atteint 40 mph, les pales rotatives heurtent le mât du drapeau et créent un bruit semblable à celui d'un hélicoptère essayant d'atterrir sur mon toit. Les voisins ont commencé à se plaindre, ce qui a constitué une incitation supplémentaire à la rénovation.

J'ai connecté le moteur de bande au mécanisme de rotation. Mais il est trop tôt pour monter toute la structure avant d’avoir terminé le moteur. Lorsque je l'ai ouvert, j'ai décidé de remplacer les roulements et de lui appliquer une couche de peinture protectrice pour le protéger des éléments.

Cela n'est peut-être pas visible sur la photo, mais la flèche de vitesse du vent a atteint 13 mph, soit 10 A à une tension de 20 V = 200 W.

Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains à partir d'un générateur de voiture

Choisir un modèle d'éolienne

Les rotors verticaux doivent être installés en bas en raison de leur poids et de leurs dimensions importants, là où la vitesse du vent est 2 fois inférieure, ce qui réduit la puissance de l'installation de 8 fois. Dans certains cas, ils sont utilisés en raison de moins de bruit, d'un manque d'orientation par rapport au vent, d'une faible vitesse de démarrage et d'une facilité d'utilisation.

Le nombre de pales est le plus souvent choisi pour ne pas dépasser trois, en raison de la vitesse de rotation élevée et du moindre bruit. Par vent fort, ils peuvent être détruits, mais dans les conceptions industrielles, les angles de rotation des pales changent, ce qui permet de réguler la vitesse et de réduire le bruit.

Modification de l'autogénérateur

Fabrication de rotors

Assemblage d'éolienne

L'éolienne est entretenue comme suit :

• vérification et réglage des fixations.Un autogénérateur sans conversion ne convient pas à une éolienne, car il nécessite une vitesse de rotation élevée. La boîte de vitesses ne résout pas le problème car la résistance à la rotation augmente. Sans une certaine expérience, il est difficile de créer une unité efficace de vos propres mains. Une éolienne bien conçue produira facilement une puissance allant jusqu’à 1 kW.

  Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains à partir d'un générateur de voiture

  
  Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains à partir d'une école de réparation de générateurs automobiles. Contenu 1 choix

Générateur DIY à partir d'un générateur de voiture

L’une des sources d’énergie alternative les plus efficaces est l’éolienne. Les panneaux solaires deviennent populaires, mais jusqu'à présent, l'électricité qu'ils produisent coûte 3 fois plus cher qu'une centrale éolienne. De plus, le soleil ne brille pas 24 heures sur 24, le temps nuageux réduit la productivité de 5 fois et Efficacité solaire batteries diminue de 5% par an.

À quoi ressemble une éolienne par rapport à un générateur de voiture ?

Choisir un modèle d'éolienne

L'éolienne peut avoir des dispositions à deux axes. La préférence est donnée à l'horizontale en raison de coûts inférieurs et d'une efficacité 2 fois supérieure.

Vue d'une éolienne à axe horizontal

Les rotors verticaux doivent être installés en bas en raison de leur poids et de leurs dimensions importants, là où la vitesse du vent est 2 fois inférieure, ce qui réduit la puissance de l'installation de 8 fois. Dans certains cas, ils sont utilisés en raison de moins de bruit, d'un manque d'orientation par rapport au vent, Générateur DIY à partir d'un générateur de voiture faible vitesse de démarrage et facilité d'utilisation.

Si vous créez des guides spéciaux pour les tambours verticaux, la productivité augmentera et la dérive due aux vents forts sera éliminée. Le design est complexe, mais le résultat en vaut la peine.

Le nombre de pales est le plus souvent choisi pour ne pas dépasser automobile troisièmement, grâce à une vitesse de rotation élevée et à moins de bruit. Par vent fort, ils peuvent être détruits, mais dans les conceptions industrielles, les angles de rotation des pales changent, ce qui permet de réguler la vitesse et de réduire le bruit.

Éolienne 1 kW production industrielle avec l'ensemble complet, cela coûte environ 50 000 roubles. et plus haut. Pour la plupart des utilisateurs, ce montant est trop élevé.

Si vous disposez des compétences nécessaires et du matériel disponible, vous pouvez fabriquer un moulin à vent de vos propres mains.

Modification de l'autogénérateur

Actuellement, une éolienne issue d'un générateur automobile a été soigneusement développée pour la production de bricolage. Pour de nombreux passionnés de voitures, elle peut rester inutilisée dans le garage. Même s'il y a un dysfonctionnement, les pièces peuvent être utiles, car une refonte majeure sera quand même nécessaire. Le générateur nécessite des vitesses élevées, qui ne peuvent être assurées que par des vents forts. En cas de vent faible, cet appareil ne convient pas comme éolienne, même s'il est modifié pour des vitesses inférieures.

Avant de commencer à fabriquer une éolienne de vos propres mains, vous devez garder à l'esprit qu'elle nécessitera en outre un contrôleur, une batterie et un onduleur, situés en série les uns après les autres.

A quoi ressemble une éolienne complète ?

En général, le design ne sera pas bon marché. De plus, les piles devront être remplacées de temps en temps par des neuves.

Fabrication de rotors

Le rotor de l'autogénérateur est doté d'un enroulement d'excitation électromagnétique, qui nécessite une électronique de commande supplémentaire et des balais avec un collecteur.

Si vous le faites de vos propres mains sous aimants permanents, la conception peut être simplifiée en supprimant le collecteur. De plus, il est nécessaire de rembobiner les enroulements du stator pour que l'appareil passe de la grande vitesse à la basse vitesse. Vous devez également refaire le rotor en fer, qui ferme les lignes magnétiques sur lui-même et, par conséquent, aucun courant ne sera généré dans les bobines du stator. La figure ci-dessous montre un générateur démonté.

Autogénérateur démonté

Une fixation non magnétique pour l'ancien arbre du rotor est usinée en aluminium. Ensuite, un bandage en tube d'acier est mis sous tension. Des marquages ​​sont faits dessus et des aimants rectangulaires en néodyme à pôles alternés sont collés avec de la superglue. Il pleut entre eux une résine époxy, après quoi la surface est nivelée.

Rotor DIY avec aimants néodyme

Le générateur produit suffisamment d'énergie lorsqu'il tourne à une vitesse d'environ 6 000 tr/min. Pour qu'il soit efficace à 600 tr/min, le bobinage du stator doit être rembobiné en augmentant le nombre de tours de 5 fois. Dans ce cas, la section du fil doit être réduite.

Pour obtenir une source d’énergie puissante, vous aurez besoin générateur fait maison pour une éolienne avec des aimants en néodyme.

L'inconvénient des générateurs à superaimants est le collage magnétique, lorsqu'il est difficile de déplacer l'arbre de son emplacement.

Pour le réduire, les aimants sont collés avec une légère distorsion. De plus, les lames devraient également être plus grandes. Le champ magnétique diminuera si vous parcourez toutes les plaques du stator en les séparant avec un couteau et un marteau. Ils sont ensuite nivelés sur l'enclume à l'aide d'un marteau en caoutchouc. Le stator est assemblé à l'aide d'un équipement spécial avec les plaques serrées avec des pinces.

Roue à vent bricolage

Les pales sont constituées d'un tuyau en plastique ou en duralumin dont le diamètre représente 20 % du métrage. Un tuyau de compteur d'un diamètre de 20 cm est coupé dans le sens de la longueur en 4 parties égales. Une aile est réalisée à partir d'une partie, suivie des suivantes, en l'utilisant comme modèle. Les bords des lames sont arrondis et meulés pour éliminer les bavures. Les lames sont fixées à une vieille lame de scie circulaire, rectifiant ses dents et perçant des trous pour l'installation.

Les lames segmentées sont généralement utilisées pour les supports incompressibles. Le profil d'air doit avoir forme complexe pour garantir des performances élevées. Le travail principal est effectué par les extrémités extérieures des lames. Les artisans les fabriquent avec des talons aiguilles, car la partie interne proche du rotor ne fonctionne pas. La figure ci-dessous montre une telle conception dans laquelle les lames sont soudées à des tiges d'acier rondes.

Vue d'une éolienne à quatre pales

La roue éolienne est installée horizontalement sur un trépied et équilibrée en affûtant les pales jusqu'à ce que la structure soit équilibrée. Ils doivent tourner dans le même plan avec une inclinaison ne dépassant pas 2 mm.

Assemblage d'éolienne

Le diamètre de l'arbre de l'éolienne doit être d'au moins 20 mm. Si le générateur en possède un plus petit, les arbres doivent être installés coaxialement, en les reliant par un accouplement. La roue éolienne est installée sur une clé et fixée en outre avec un écrou vissé sur l'essieu.

Le cadre de l'appareil est constitué de tube profilé. L'axe de rotation est un tube monté dans deux roulements. Il est fixé au sommet du mât. La girouette est découpée dans une tôle galvanisée de 40x60 cm et fixée avec des boulons. La longueur de la queue est de 1,5 m et la distance entre les pales et le mât est d'au moins 25 cm, de sorte qu'elles ne se cassent pas lorsqu'elles sont pliées sous un vent fort.

Les générateurs fonctionnent pour recharger la batterie, qui doit alimenter appareils ménagersà 220V.

Un onduleur est nécessaire pour convertir la tension. Lors d'une rotation rapide, la batterie peut tomber en panne en raison du courant de charge élevé. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez installer un contrôleur de tension. Vous pouvez l'acheter ou le fabriquer vous-même.

L'éolienne est entretenue comme suit :

1. régler, nettoyer et lubrifier le collecteur de courant tous les 2 mois ;
2. réparation de la lame en cas de déséquilibre et de vibrations ;
3. peinture des pièces métalliques après 3 ans ;
4. vérifier et ajuster les fixations.

Un autogénérateur sans conversion ne convient pas à une éolienne, car il nécessite une vitesse de rotation élevée. La boîte de vitesses ne résout pas le problème car la résistance à la rotation augmente. Sans une certaine expérience, il est difficile de créer une unité efficace de vos propres mains. Une éolienne bien conçue produira facilement une puissance allant jusqu’à 1 kW.

Générateur DIY à partir d'un générateur de voiture

Générateur DIY à partir d'un générateur de voiture Accueil > Générateurs > Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains à partir d'un générateur de voiture L'une des sources les plus efficaces

L’énergie inépuisable que transportent les masses d’air a toujours attiré l’attention des gens. Nos arrière-grands-pères ont appris à maîtriser le vent sur les voiles et les roues des moulins à vent, après quoi il s'est précipité sans but sur les vastes étendues de la Terre pendant deux siècles.

Aujourd'hui, je l'ai retrouvé pour lui travail utile. Une éolienne pour une maison privée passe du statut de nouveauté technique à celui de véritable élément de notre vie quotidienne.

Examinons de plus près les centrales éoliennes, évaluons les conditions de leur utilisation rentable et considérons les variétés existantes. Les artisans à domicile recevront des pistes de réflexion sur le sujet dans notre article. auto-assemblageéolienne et les dispositifs nécessaires à son fonctionnement efficace.

Qu'est-ce qu'une éolienne ?

Le principe de fonctionnement d'une éolienne domestique est simple : le flux d'air fait tourner les pales du rotor montées sur l'arbre du générateur et crée un courant alternatif dans ses enroulements. L'électricité produite est stockée dans des batteries et utilisée par les appareils électroménagers selon les besoins. Bien sûr, il s’agit d’un schéma simplifié du fonctionnement d’une éolienne domestique. Concrètement, il est complété par des appareils qui convertissent l’électricité.

Juste derrière le générateur dans la chaîne énergétique se trouve un contrôleur. Il convertit le courant alternatif triphasé en courant continu et le dirige pour charger les batteries. La plupart des appareils électroménagers ne peuvent pas fonctionner à puissance constante, c'est pourquoi un autre appareil est installé derrière les batteries - un onduleur. Il effectue l'opération inverse : il convertit le courant continu en courant alternatif domestique avec une tension de 220 Volts. Force est de constater que ces transformations ne se passent pas sans laisser de trace et enlèvent une part assez décente de l'énergie originelle (15-20 %).

Si l'éolienne est couplée à une batterie solaire ou à un autre générateur d'électricité (essence, diesel), alors le circuit est complété disjoncteur(AVR). Lorsque la source de courant principale est éteinte, elle active celle de secours.

Pour obtenir une puissance maximale, l’éolienne doit être située le long du flux de vent. DANS systèmes simples Le principe de la girouette est mis en œuvre. Pour ce faire, une pale verticale est fixée à l’extrémité opposée du générateur, la tournant vers le vent.

Les installations plus puissantes disposent d'un moteur électrique rotatif contrôlé par un capteur de direction.

Principaux types d'éoliennes et leurs caractéristiques

Il existe deux types d'éoliennes :

1. Avec un rotor horizontal.
2. Avec rotor vertical.

Le premier type est le plus courant. Il se caractérise par un rendement élevé (40-50 %), mais présente un niveau de bruit et de vibrations accru. De plus, son installation nécessite un grand espace libre (100 mètres) ou un mât haut (à partir de 6 mètres).

Les générateurs à rotor vertical sont moins efficaces énergétiquement (le rendement est presque 3 fois inférieur à celui des générateurs horizontaux).

Leurs avantages incluent une installation simple et une conception fiable. Le faible bruit permet d'installer des générateurs verticaux sur les toits des maisons et même au niveau du sol. Ces installations n'ont pas peur du givrage et des ouragans. Ils sont lancés à partir d'un vent faible (de 1,0 à 2,0 m/s), tandis qu'une éolienne horizontale nécessite un flux d'air de force moyenne (3,5 m/s et plus). Les éoliennes verticales sont très diverses dans la forme de la roue (rotor).

Roues de rotor d'éoliennes verticales

En raison de la faible vitesse du rotor (jusqu'à 200 tr/min), la durée de vie mécanique de telles installations dépasse largement celle des éoliennes horizontales.

Comment calculer et sélectionner une éolienne ?

Le vent n’est pas du gaz naturel pompé dans des tuyaux ni de l’électricité qui circule sans interruption dans notre maison à travers des câbles. Il est capricieux et inconstant. Aujourd'hui, un ouragan arrache les toits et brise les arbres, et demain il laisse place au calme complet. Par conséquent, avant d'acheter ou autoproductionéolienne, vous devez évaluer le potentiel de l'énergie de l'air dans votre région. Pour ce faire, il faut déterminer la force annuelle moyenne du vent. Cette valeur peut être trouvée sur Internet sur demande.

Après avoir reçu un tel tableau, nous trouvons la superficie de notre résidence et regardons l'intensité de sa couleur en la comparant à l'échelle de notation. Si la vitesse annuelle moyenne du vent est inférieure à 4,0 mètres par seconde, il ne sert à rien d’installer une éolienne. Cela ne fournira pas la quantité d’énergie requise.

Si la force du vent est suffisante pour installer une centrale éolienne, alors vous pouvez passer à l'étape suivante : sélectionner la puissance du générateur.

Si nous parlons d'approvisionnement énergétique autonome à la maison, alors la consommation électrique statistique moyenne d'une famille est prise en compte. Elle varie de 100 à 300 kWh par mois. Dans les régions à faible potentiel éolien annuel (5-8 m/sec), une éolienne d'une puissance de 2-3 kW peut produire cette quantité d'électricité. Il faut tenir compte du fait qu’en hiver, la vitesse moyenne du vent est plus élevée, donc la production d’énergie pendant cette période sera plus importante qu’en été.

Sélection d'une éolienne. Prix ​​approximatifs

Les prix des éoliennes domestiques verticales d'une capacité de 1,5 à 2,0 kW sont compris entre 90 000 et 110 000 roubles. Le forfait à ce prix comprend uniquement un générateur à pales, sans mât et des équipements supplémentaires (contrôleur, onduleur, câble, batteries). Une centrale électrique complète, installation comprise, coûtera 40 à 60 % de plus.

Le coût des éoliennes plus puissantes (3 à 5 kW) varie de 350 000 à 450 000 roubles (avec équipement et travaux d'installation supplémentaires).

Moulin à vent DIY. Du plaisir ou de vraies économies ?

Disons tout de suite que fabriquer soi-même une éolienne complète et efficace n’est pas facile. Le calcul correct de la roue éolienne, du mécanisme de transmission, la sélection d'un générateur adapté à la puissance et à la vitesse est un sujet distinct. Nous ne donnerons que de brèves recommandations sur les principales étapes de ce processus.

Générateur

Générateurs automobiles et moteurs électriques de machines à laverà entraînement direct ne conviennent pas à cet usage. Ils sont capables de générer de l’énergie à partir d’une éolienne, mais celle-ci sera insignifiante. Pour fonctionner efficacement, les autogénérateurs ont besoin de vitesses très élevées, qu’une éolienne ne peut pas développer.

Les moteurs des machines à laver ont un autre problème. Il y a des aimants en ferrite, mais l'éolienne a besoin d'aimants plus efficaces - ceux en néodyme. Le processus d'auto-installation et d'enroulement des enroulements porteurs de courant nécessite de la patience et une grande précision.

En règle générale, la puissance d'un appareil assemblé par vos soins ne dépasse pas 100 à 200 watts.

Récemment, les roues motrices pour vélos et scooters sont devenues populaires parmi les bricoleurs. Du point de vue de l'énergie éolienne, il s'agit de puissants générateurs au néodyme, parfaitement adaptés au travail avec des éoliennes verticales et au chargement de batteries. À partir d'un tel générateur, vous pouvez extraire jusqu'à 1 kW d'énergie éolienne.

Moteur-roue - un générateur prêt à l'emploi pour une centrale éolienne faite maison

Vis

Les plus simples à fabriquer sont les hélices à voile et à rotor. Le premier est constitué de tubes courbés légers montés sur une plaque centrale. Des lames en tissu durable sont tirées sur chaque tube. Le grand fardage de l'hélice nécessite une fixation articulée des pales afin que lors d'un ouragan, elles se plient et ne se déforment pas.

La conception de la roue éolienne rotative est utilisée pour les générateurs verticaux. Il est facile à fabriquer et fiable en fonctionnement.

Les éoliennes artisanales à axe de rotation horizontal sont alimentées par une hélice. Les artisans à domicile le récupèrent auprès de Tuyaux en PVC diamètre 160-250 mm. Les pales sont montées sur une plaque d'acier ronde avec un trou de montage pour l'arbre du générateur.

Contenu:

Les masses d'air possèdent des réserves d'énergie inépuisables, que l'humanité utilise depuis l'Antiquité. Fondamentalement, la puissance du vent assurait le mouvement des navires à voile et le fonctionnement des éoliennes. Après l'invention des machines à vapeur ce type l’énergie a perdu de sa pertinence.

Ce n'est que dans les conditions modernes que l'énergie éolienne est redevenue demandée en tant que force motrice appliquée aux générateurs électriques. Ils ne sont pas encore largement utilisés à l’échelle industrielle, mais ils deviennent de plus en plus populaires dans le secteur privé. Parfois, il est tout simplement impossible de se connecter à une ligne électrique. Dans de telles situations, de nombreux propriétaires conçoivent et fabriquent de leurs propres mains une éolienne pour une maison privée à partir de matériaux de rebut. Par la suite, ils sont utilisés comme sources d’électricité principales ou auxiliaires.

Théorie idéale du moulin à vent

Cette théorie a été développée à différentes époques par des scientifiques et des spécialistes du domaine de la mécanique. Il a été développé pour la première fois par V.P. Vetchinkin en 1914, et la théorie de l'hélice idéale a été utilisée comme base. Dans ces études, le facteur d'utilisation de l'énergie éolienne d'une éolienne idéale a été dérivé pour la première fois.

Les travaux dans ce domaine ont été poursuivis par N.E. Joukovski, qui a dérivé la valeur maximale de ce coefficient égale à 0,593. Dans les travaux ultérieurs d'un autre professeur - Sabinin G.Kh. la valeur du coefficient ajusté était de 0,687.

Conformément aux théories développées, une éolienne idéale devrait avoir les paramètres suivants :

• L'axe de rotation de la roue doit être parallèle à la vitesse du vent.
• Le nombre de pales est infiniment grand, avec une très petite largeur.
• Valeur nulle de la traînée du profil de l'aile en présence d'une circulation constante le long des pales.
• Toute la surface balayée de l'éolienne présente une perte constante de vitesse du flux d'air sur la roue.
• La tendance de la vitesse angulaire vers l'infini.

Sélection d'éoliennes

Lors du choix d'un modèle d'éolienne pour une maison privée, vous devez prendre en compte la puissance requise pour assurer le fonctionnement des appareils et équipements, en tenant compte du calendrier et de la fréquence de mise en marche. Elle est déterminée par un comptage mensuel de la consommation électrique. De plus, la valeur de puissance peut être déterminée en fonction des caractéristiques techniques des consommateurs.

Il convient également de prendre en compte le fait que tous les appareils électriques ne sont pas alimentés directement par l'éolienne, mais par un onduleur et un jeu de batteries. Ainsi, un générateur de 1 kW est capable d'assurer le fonctionnement normal des batteries alimentant un onduleur de quatre kilowatts. En conséquence, les appareils électroménagers de puissance similaire sont entièrement alimentés en électricité. D'une grande importance bon choix batteries Une attention particulière doit être portée aux paramètres tels que le courant de charge.

Lors du choix d'une conception d'éolienne, les facteurs suivants sont pris en compte :

• Le sens de rotation de la roue éolienne est vertical ou horizontal.
• La forme des pales du ventilateur peut être en forme de voile, avec une surface droite ou courbe. Dans certains cas, des options combinées sont utilisées.
• Matériau pour les lames et technologie pour leur fabrication.
• Placement des pales du ventilateur avec différentes inclinaisons par rapport au flux d'air qui passe.
• Le nombre de pales incluses dans le ventilateur.
• La puissance requise transférée de l’éolienne au générateur.

De plus, il est nécessaire de prendre en compte la vitesse annuelle moyenne du vent pour une zone spécifique, telle que spécifiée par le service météorologique. Il n’est pas nécessaire de spécifier la direction du vent, puisque les conceptions modernes d’éoliennes tournent indépendamment dans l’autre sens.

Pour la plupart des domaines Fédération Russe la plupart la meilleure option il y aura une orientation horizontale de l'axe de rotation, la surface des pales sera courbe et concave, autour de laquelle le flux d'air circule selon un angle aigu. La quantité d'énergie tirée du vent est affectée par la surface de la pale. Pour une maison ordinaire, une superficie de 1,25 m2 suffit.

La vitesse d'une éolienne dépend du nombre de pales. Les éoliennes à une pale tournent le plus rapidement. Dans de telles conceptions, un contrepoids est utilisé pour l'équilibrage. Il faut également tenir compte du fait qu’à faible vitesse du vent, inférieure à 3 m/s, les éoliennes deviennent incapables d’absorber de l’énergie. Pour que l'unité perçoive les vents faibles, la surface de ses pales doit être augmentée à au moins 2 m 2.

Calcul d'éolienne

Avant de choisir une éolienne, il est nécessaire de déterminer la vitesse et la direction du vent les plus typiques à l’emplacement de l’installation proposée. Il convient de rappeler que la rotation des pales commence à une vitesse de vent minimale de 2 m/s. Une efficacité maximale peut être atteinte lorsque cet indicateur atteint une valeur de 9 à 12 m/s. Autrement dit, afin de fournir de l'électricité à un petit Maison de vacances, vous aurez besoin d'un générateur d'une puissance minimale de 1 kW/h et d'une vitesse du vent d'au moins 8 m/s.

La vitesse du vent et le diamètre de l’hélice ont un impact direct sur la puissance produite par une éolienne. Il est possible de calculer avec précision les caractéristiques de performance d'un modèle particulier à l'aide des formules suivantes :

1. Les calculs en fonction de la zone de rotation sont effectués comme suit : P = 0,6 x S x V 3, où S est la zone perpendiculaire à la direction du vent (m 2), V est la vitesse du vent (m/s), P est la puissance du groupe électrogène ( kW).
2. Pour calculer l'installation électrique en fonction du diamètre de la vis, on utilise la formule : P = D 2 x V 3 /7000, dans laquelle D est le diamètre de la vis (m), V est la vitesse du vent (m/s ), P est la puissance du générateur (kW).
3. Pour des calculs plus complexes, la densité du flux d'air est prise en compte. À ces fins, il existe une formule : P = ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η ed x η gen, où ξ est le coefficient d'utilisation de l'énergie éolienne (une quantité incommensurable), π = 3,14, R - rayon du rotor (m), V - vitesse du flux d'air (m/s), ρ - densité de l'air (kg/m 3), η ed - Efficacité de la boîte de vitesses(%), η gène - efficacité du générateur (%).

Ainsi, l’électricité produite par l’éolienne augmente quantitativement dans un rapport cubique avec la vitesse croissante du vent. Par exemple, lorsque la vitesse du vent augmente de 2 fois, la génération d'énergie cinétique par le rotor augmentera de 8 fois.

Lors du choix d'un emplacement pour installer une éolienne, il est nécessaire de privilégier les zones sans grands bâtiments et grands arbres qui créent une barrière contre le vent. La distance minimale des bâtiments résidentiels est de 25 à 30 mètres, sinon le bruit pendant les travaux créera des désagréments et des inconforts. Le rotor de l'éolienne doit être situé à une hauteur dépassant d'au moins 3 à 5 m les bâtiments les plus proches.

Si vous n'envisagez pas de connecter votre maison de campagne au réseau général, vous pouvez dans ce cas utiliser les options des systèmes combinés. Le fonctionnement d’une éolienne sera beaucoup plus efficace lorsqu’elle sera utilisée conjointement avec un générateur diesel ou une batterie solaire.

Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains

Quels que soient le type et la conception de l'éolienne, chaque appareil est équipé comme base d'éléments similaires. Tous les modèles ont des générateurs, des pales en divers matériaux, ascenseurs offrant niveau requis installations, ainsi que des batteries supplémentaires et un système de contrôle électronique. Les plus simples à fabriquer sont les unités de type rotor ou les structures axiales utilisant des aimants.

Option 1. Conception d'une éolienne à rotor.

Une conception d’éolienne rotative utilise deux, quatre pales ou plus. De telles éoliennes ne sont pas en mesure de fournir pleinement de l'électricité aux grandes maisons de campagne. Ils sont principalement utilisés comme source d’électricité auxiliaire.

En fonction de la puissance estimée de l'éolienne, ils sont sélectionnés matériel nécessaire et composants :

• Générateur de voiture 12 volts et batterie de voiture.
• Régulateur de tension qui convertit le courant alternatif de 12 à 220 volts.
• Conteneur de grande capacité. Un seau en aluminium ou une poêle en acier inoxydable fonctionnent mieux.
• Comme chargeur Vous pouvez utiliser un relais retiré de la voiture.
• Vous aurez besoin d'un interrupteur 12 V, d'une lampe de charge avec contrôleur, de boulons avec écrous et rondelles, ainsi que de pinces métalliques avec joints caoutchoutés.
• Un câble tripolaire d'une section minimale de 2,5 mm 2 et un voltmètre ordinaire retiré de tout appareil de mesure.

Tout d'abord, le rotor est préparé à partir de l'existant récipient en métal- des pots ou des seaux. Il est marqué en quatre parties égales, des trous sont pratiqués aux extrémités des lignes pour faciliter la division en composants. Ensuite, le récipient est coupé avec des ciseaux métalliques ou un broyeur. Les pales du rotor sont découpées dans les ébauches résultantes. Toutes les mesures doivent être soigneusement vérifiées pour garantir le bon dimensionnement, sinon la conception ne fonctionnera pas correctement.

Ensuite, le côté de rotation de la poulie génératrice est déterminé. Généralement, il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, mais il est préférable de le vérifier. Après cela, la partie rotor est connectée au générateur. Pour éviter un déséquilibre dans le mouvement du rotor, les trous de montage dans les deux structures doivent être situés symétriquement.

Pour augmenter la vitesse de rotation, les bords des lames doivent être légèrement pliés. À mesure que l’angle de courbure augmente, les flux d’air seront absorbés plus efficacement par le rotor. Non seulement des éléments du récipient découpé sont utilisés comme lames, mais également des pièces individuelles reliées à un flan métallique en forme de cercle.

Après avoir fixé le conteneur au générateur, toute la structure résultante doit être installée entièrement sur le mât à l'aide de pinces métalliques. Ensuite, le câblage est installé et assemblé. Chaque contact doit être branché sur son propre connecteur. Une fois connecté, le câblage est fixé au mât avec du fil.

Une fois l'assemblage terminé, l'onduleur, la batterie et la charge sont connectés. La batterie est reliée par un câble d'une section de 3 mm 2 ; pour toutes les autres connexions, une section de 2 mm 2 est suffisante. Après cela, l’éolienne peut fonctionner.

Option 2. Conception axiale d'une éolienne utilisant des aimants.

Les éoliennes axiales pour la maison sont une conception dont l'un des principaux éléments sont des aimants en néodyme. En termes de performances, ils sont nettement en avance sur les unités rotatives conventionnelles.

Le rotor est l’élément principal de toute la conception de l’éolienne. Pour sa fabrication, un moyeu de roue de voiture équipé de disques de frein est le mieux adapté. Une pièce qui a été utilisée doit être préparée - nettoyée de la saleté et de la rouille et lubrifiée les roulements.

Ensuite, vous devez répartir et sécuriser correctement les aimants. Au total, vous aurez besoin de 20 pièces mesurant 25 x 8 mm. Le champ magnétique qu’ils contiennent est localisé sur la longueur. Les aimants pairs seront des pôles, ils sont situés sur tout le plan du disque, en alternance sur un. Ensuite, les avantages et les inconvénients sont déterminés. Un aimant touche alternativement d'autres aimants sur le disque. S’ils s’attirent, alors le pôle est positif.

Avec un nombre accru de pôles, certaines règles doivent être respectées. Dans les générateurs monophasés, le nombre de pôles coïncide avec le nombre d'aimants. Les générateurs triphasés maintiennent un rapport de 4/3 entre aimants et pôles, et un rapport de 2/3 entre pôles et bobines. Les aimants sont installés perpendiculairement à la circonférence du disque. Un gabarit papier est utilisé pour les répartir uniformément. Les aimants sont d'abord fixés avec de la colle forte puis enfin fixés avec de la résine époxy.

Si l’on compare les générateurs monophasés et triphasés, les performances des premiers seront légèrement moins bonnes que celles des seconds. Cela est dû aux fluctuations de forte amplitude dans le réseau dues à une sortie de courant instable. Par conséquent, des vibrations se produisent dans les appareils monophasés. Dans les conceptions triphasées, cet inconvénient est compensé par les charges de courant d'une phase à l'autre. De ce fait, le réseau garantit toujours une valeur de puissance constante. En raison des vibrations, la durée de vie des systèmes monophasés est nettement inférieure à celle des systèmes triphasés. De plus, les modèles triphasés ne génèrent aucun bruit pendant le fonctionnement.

La hauteur du mât est d'environ 6 à 12 m, il est installé au centre du coffrage et rempli de béton. Puis il est installé sur le mât conception finie, sur lequel la vis est fixée. Le mât lui-même est sécurisé à l'aide de câbles.

Pales d'éoliennes

L’efficacité des centrales éoliennes dépend en grande partie de la conception des pales. Tout d'abord, il s'agit de leur nombre et de leur taille, ainsi que du matériau à partir duquel seront fabriquées les pales de l'éolienne.

Facteurs influençant la conception des pales :

• Même le vent le plus faible peut mettre les longues pales en mouvement. Cependant, une longueur trop grande peut entraîner une rotation plus lente de l'éolienne.
• L'augmentation du nombre total de pales rend la roue éolienne plus réactive. Autrement dit, plus il y a de pales, mieux la rotation démarre. Cependant, la puissance et la vitesse seront réduites, rendant un tel dispositif inadapté à la production d'électricité.
• Le diamètre et la vitesse de rotation de l'éolienne affectent le niveau sonore généré par l'appareil.

Le nombre de pales doit être combiné avec l'emplacement d'installation de l'ensemble de la structure. Dans la plupart conditions optimales Des pales correctement sélectionnées peuvent garantir une production maximale d’une éolienne.

Tout d'abord, vous devez déterminer à l'avance la puissance et les fonctionnalités requises de l'appareil. Pour fabriquer correctement une éolienne, vous devez étudier les conceptions possibles, ainsi que les conditions climatiques dans lesquelles elle sera exploitée.

En plus de la puissance totale, il est recommandé de déterminer la valeur de la puissance de sortie, également appelée charge de pointe. Il représente le nombre total d'appareils et d'équipements qui seront allumés simultanément au fonctionnement de l'éolienne. S'il est nécessaire d'augmenter ce chiffre, il est recommandé d'utiliser plusieurs onduleurs à la fois.

Éolienne DIY 24V - 2500 watts

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