Без струје лагодан живот није могућ чак ни у најпогоднијој и највећој сеоској кући. Прво што раде власници новоизграђених викендица јесте да их повежу са далеководима. Али шта ако је зграда изграђена на удаљеном подручју и у близини једноставно нема линије? Овакве куће се обично електрифицирају користећи дизел или бензински генератор док постављају вјетрењачу. Таква шема омогућава вам да напајање зграде учините константним и релативно јефтиним. Поред тога вјетроелектране имају прилично једноставан дизајн. По жељи се таква опрема може израдити и властитим рукама.
Принцип рада
Шема рада вјетрењаче је прилично једноставна и изгледа како слиједи:
- Када ветар лебди око лопатица, ротор ствара нестабилну наизменичну електричну струју.
- Наизменична струја исправља регулатор и користи се за поновно пуњење батерија.
- Претварач који је укључен у дизајн претвара струју из батерија у наизменичну струју фреквенције 50 Хз (погодно за већину кућанских апарата) и напон 220/380 В.
Ротор са сечивима монтиран је на посебном јарболу. Принцип рада вјетроелектране заснован је на претварању енергије вјетра у електричну. Снага ове врсте генератора такође зависи од висине јарбола. Уосталом, што је дуже, већа је брзина ветра. Дуљина стуба ни у ком случају не смије бити мања од 4 м (од крова зграде). Али најчешће је овај показатељ 14-24 м. Вјетрењача се поставља или на бетонско мјесто, или помоћу стрија. Понекад је овај уређај причвршћен на зид конструкције.
Вјетроелектране велике снаге (индустријске) често су чак изграђене у облику велике куле. Овакви дизајни се углавном користе у оним малим земљама у којима има мало других извора електричне енергије.
Врсте вјетрењача
Постоје само две главне врсте таквих агрегата:
- са вертикалном оси;
- са хоризонталном осовином.
Да ли и сами можете направити ветроелектране обе ове врсте. Хоризонтални модели се обично допуњују репом. Овакви модели су прилично тешки за производњу, имају добре перформансе, али производе више буке од вертикалних.
Како направити пројекат
Било која кућна ветроелектрана саставља се према унапред дизајнираним цртежима. Приликом састављања дијаграма таквог генератора прво треба да утврдите:
- Својом снагом. У сеоским кућама се обично користе уређаји од 200-500 вата.
- Са обликом, дужином и бројем сечива. Ови параметри, заједно са снагом ветра, у принципу одређују снагу инсталације.
Лопатице за домаће вјетрењаче могу се користити:
- Једрење. Ова сорта је једноставна за производњу, али нема врло добру аеродинамику. Такве сечиве имају уобичајени правоугаони облик и једноставно се постављају у круг под одређеним углом.
- Крилати. Имају рационалан облик који елиминира турбуленције и омогућава вам да направите моћан, продуктиван генератор. Такви сечиви на станицама најчешће се користе.
Вертикална вјетрењача: избор опреме
Направите сопствене вјетроелектране користећи различите материјале. Прилично моћан и продуктиван вертикални модел може се направити користећи:
- 12В генератор аутомобила;
- гел или кисела батерија 12 В;
- релеј пуњења акумулатора у аутомобилу;
- било који волтметар.
Лопатице вертикалних ветрогенератора обично се праве од металне или пластичне посуде велике запремине (бачве, канте, посуде итд.).
Од додатних елемената који се користе:
- 12В прекидач;
- претварач (претварач) 12 В - 220 В до 700 В - 1500 В.
Такође, наравно, требат ће вам жице, јарбол и све врсте причвршћивача (вијци, стезаљке).
Технологија израде вертикалног генератора
Почињу да састављају ветропаркове за дом производњом ротора са ножевима. Да бисте довршили ову операцију, требат ће вам мјерач врпце и маркер. Помоћу њих означите сечиве. Кашика или тава су подељени у четири једнака дела. Затим се брусилицом или шкарама сечиви изрезују и савијају за метал. Надаље, поступак би требао бити сљедећи:
- На дну резервоара се режу рупе за ременицу и вијке.
- Кашика је фиксирана на ременици.
- На постољу је монтиран генератор помоћу стезаљки.
- Ланац. Препоручљиво је фиксирати жице на јарболу.
- Батерија је повезана. У овом случају пожељно је користити жице са пресеком 4 мм2. Њихова дужина не сме бити већа од 1 м.
- Претварач је монтиран. Требао би бити повезан жицама од 4 мм2.
- Са жицама од 2,5 мм2 потрошачи се придружују.
- Стуб се поставља на одабрану локацију.
Помоћу ове технологије састављене су прилично поуздане вертикалне вјетроелектране. Како функционишу такви модели, разматрали смо горе. Помоћу опреме састављене према овој шеми могуће је, на пример, обезбедити осветљење за двориште и зграде, рад алармног система, видео камеру итд. Али, нажалост, тако релативно једноставна станица неће бити превише продуктивна.
Елементи конструкције хоризонталног генератора
Вјетроелектране овог типа су, као што је већ споменуто, нешто теже произвести и, осим тога, чешће имају бољу ефикасност. Дизајн генератора хоризонталне осе укључује:
- Оштрице на точковима. Боље ако су крилати.
- Генератор.
- Кревет испод вратила генератора.
- Сиде сцапула. Овај елемент има заштитну функцију када је ветар прејак.
- Оквир за фиксирање чворова на станици.
- Колекционар струје.
- Јединица за окретање точка.
- Јарболи
- Сханк.
Одабир опреме за хоризонтални модел
Вјетроелектране за ову врсту кућа се такође праве од широког спектра материјала. На примјер, врло је једноставно саставити хоризонталну вјетрењачу из конвенционалног вентилатора за собу на отвореном. Али такав модел ће бити неефикасан. Помоћу генератора из вентилатора опремљеног УСБ прикључком можете само, на пример, напунити телефон или слушати радио. За повезивање кућанских апарата требат ће вам, наравно, снажнији и темељитији модел.
Прилично продуктивне кућне мини ветроелектране могу се, на пример, направити таквом опремом и материјалима:
- пластична цев за канализацију под притиском пречника 160 мм испод лопатица;
- шперплоча за причвршћивање сечива;
- челична водоводна цев пречника 100 мм испод јарбола;
- генератор (мотор са 250 В циклуса);
- челични лим 12 мм;
- дуралумин кревети;
- профилна цев 40к20к2,5 за заштитну бочну лопату;
- опруге од угљеничног челика;
- ужад за бицикле за стрије.
Уради сам водоравну вјетроелектрану: точак
Да би направили такав модел, као и вертикални, они започињу са главном радном јединицом. У овом случају то је точак. Лопатице из канализационе цеви резане су према обрасцу. Њихов облик треба да подсећа на крило авиона. Укупно ће бити потребно 6 ножа. Они састављају точак на посебној глави, коју можете сами да направите. За то је изрезан прстен од челичног лима и на њега су заварене шест греда с рупама за причвршћивање сечива.Готов точак мора бити уравнотежен. Једноставно речено, морате осигурати да се лопатице у недостатку вјетра не окрећу спонтано. Извршите равнотежу у гаражи или другој соби. На улици, чак и најсвежи ветрич може ометати овај поступак.
Хоризонтални модел генератора и оквира
Мотор бицикла треба монтирати што је могуће сигурније на кревет. Потоњи је направљен од дуралумин плоче. У њему треба да направите отвор за навој за осовину бициклистичког мотора. На угловима плоче избушене су рупе за причвршћивање за причвршћивање на оквир. Осовина генератора у кревету је фиксирана помоћу матице са подлошком. У супротном ће се померити. Оквир хоризонталног генератора ветра израђен је од челичне плоче. Можете да користите и део канала.
Колектор струје и ротациона јединица
Да би се генератор окретао у правцу ветра, саставља се посебан дизајн. Они чине ротацијски склоп лежајева и чахура. Потоњи је повезан са јарболом преко прирубнице. На рам је заварена спојница. Колектор струје је састављен на следећи начин:
- на ротацијском чвору поставите контакте израђене од месингане жице са лемљеним жицама од 4 мм2;
- покрити контакте пластичном шољом и напунити епоксидом;
- након што се смола стврдне, брусите део (док се не појаве контакти);
Колектор струје потребан је тако да се када се вјетрењача окреће, жице не омотавају око јарбола и не окрећу се. Као покретни контакт можете користити четке са покретача аутомобила.
Заштитна сечива
Овај елемент је направљен од профилне цеви и челичне плоче од 1-2 мм. Такође у свом дизајну користи опругу. Принцип рада овог заштитног елемента је једноставан. Чим снага ветра превазиђе крутост опруге, вјетрењача ће се почети савијати. За време урагана, лопатице једноставно стоје паралелно са кретањем ваздушног тока. То ће елиминисати пад или квар опреме. Реп репа вјетрењаче причвршћен је на оквир преко шарке (пречника 12 мм или више) израђене од конструкцијског челика.
Како инсталирати
Вјетроелектране би требале бити удаљене од разних препрека (зграде, дрвеће итд.). Испод јарбола вреди сипати бетонску облогу. У супротном, прогурат ће се кроз тло. Као продужетак, најлакше је користити каблове са пресеком 6 мм или више. Треба их фиксирати и на јаке челичне клинове изливене у бетон. На самом јарболу стрије су фиксиране стезаљкама. Стуб са точкићем се обично поставља помоћу заштитне стреле.
Соларни генератори
Ова опрема се често користи поред вјетрењача. Комбинација ова два уређаја омогућава вам да организујете најефикасније снабдевање енергијом код куће. Вјетрењаче и соларне електране имају сличан дизајн. Компоненте другог су:
- батерије
- претварачи и контролери набоја.
Међутим, у овом случају се као главне радне јединице користе фото ћелије, а не сечиви. Да бисте саставили такав генератор, попут ветрењаче, можете то учинити и сами, ако желите. Овај поступак није превише компликован, али проблем може бити куповина соларних ћелија. Чињеница је да су веома скупе.
Соларне и вјетроелектране за дом користе бесплатну енергију, па се стога сматрају опремом врло перспективном. Упркос релативно ниској ефикасности и високим трошковима, уређаји ове врсте су необично популарни код власника сеоских кућа. Заиста се у сваком случају таква инсталација мора исплатити.