Aerogenerador casero y sus análogos industriales.

Teoría, práctica, el modelo actual de un generador eólico y sus análogos industriales con una descripción y precio.

Para aquellos que a menudo viajan y se detienen durante días y noches en la naturaleza, probablemente se me ocurrió que sería bueno tener una fuente de recarga para la batería de un automóvil y las baterías de otros dispositivos móviles: computadoras portátiles, teléfonos, navegadores GPS, luces, etc.

Además, al tener una fuente de energía suficientemente potente de incluso 12 V, puede usar un convertidor de voltaje 12 220 para obtener una toma de 220 V de pleno derecho. Esto aumentará aún más el nivel de comodidad al que están acostumbrados todos los ciudadanos y aumentará la cantidad de dispositivos utilizados a su nivel habitual.

Puede obtener este nivel de comodidad con paneles solares, aerogeneradores e hidrogeneradores. Con un nivel de potencia de hasta 1000 W, estos dispositivos pueden ser lo suficientemente compactos incluso para ser transportados por una sola persona, si hablamos de vehículos, puede llevar consigo fuentes de energía más potentes.

Por donde empezar

Si tiene la habilidad de trabajar con herramientas simples, como un "molinillo", un taladro eléctrico, una máquina de soldar, soldador, destornillador, entonces no será difícil para usted armar un molino de viento casero. Pero recuerde que, como en cualquier negocio, la habilidad viene con la experiencia. Una cosa es ensamblar un diseño existente y un molino de viento completamente diferente diseñado para cualquier viento, con estabilización de voltaje y protección contra sobrecarga.

Ahora analicemos con más detalle cómo ensamblar un molino de viento simple y qué se necesita para esto. Hay que decir que hay molinos de viento de tipo horizontal y vertical, es decir. con el plano de rotación del rotor en el plano vertical y horizontal.

Los molinos de viento históricamente más utilizados, con rotores ubicados verticalmente (molinos de viento). Esto es algo extraño, si recuerdas que horizontal tiene varias ventajas obvias. Por ejemplo, son todos de perspectiva, es decir el viento de cualquier lado rotará su rotor. Solo necesitan un rodamiento.

Los molinos de viento "verticales" necesitan el mismo dispositivo giratorio, cola para seguir el viento y girar en el viento. Además, necesitan un rodamiento adicional para rotar el rotor de trabajo y otra bisagra para proteger contra vientos demasiado fuertes.

Corazón de un molino de viento.

Al principio, durante la construcción de un molino de viento, es necesario determinar generador electrico. Este es el corazón de su dispositivo. Lo primero que viene a la mente es generador de coche. Pero debemos tener en cuenta algunos matices.

En primer lugar, los generadores de automóviles requieren voltaje de excitación, es decir requiere un cable adicional para conectarse y una batería adicional para funcionar, lo cual no es muy conveniente.

En segundo lugar, los generadores de automóviles requieren una alta velocidad de rotación para un funcionamiento eficiente (más de 1000 rpm), lo que complica el accionamiento.

En tercer lugar, son bastante pesados, lo que complica el diseño del mástil.

Con base en lo anterior, como generador de trabajo, generalmente elija motores de CC. Si hace girar un motor de este tipo por el eje de trabajo, aparecerá voltaje en sus terminales.

Motores eléctricos bien probados de computadoras antiguas de mediados del siglo pasado. En estos dispositivos, rotaban unidades de unidades y unidades de cinta. Tales motores se pueden encontrar en el mercado de radio Mitino en Moscú, o en otro mercado de pulgas.

El modelo actual.

El motor particular utilizado tenía los siguientes parámetros: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 rpm. El rotor de una turbina eólica gira a una frecuencia de aproximadamente 500 rpm, y al aumentar la frecuencia, no es el voltaje lo que aumenta, sino la corriente de funcionamiento.

Para optimizar el funcionamiento del dispositivo, el rotor de trabajo no está montado en el eje del motor, sino que se utiliza una caja de engranajes.La caja de cambios puede ser cadena o correa. La cadena es mucho más confiable y la correa es más fácil de fabricar.

Cadena aplicada. Como unidad, puede utilizar la "mecánica" de la bicicleta vieja y las tuberías de su marco. En el rotor hay un asterisco Z = 48, en el generador Z = 10, la conexión se realiza mediante una cadena de bicicleta.

El generador está sujeto con pernos, pero puede usar un tubo de plástico insertando primero el generador y asegurándolo con abrazaderas de tornillo para automóvil. Es mejor llenar los lugares de fijación de pernos y abrazaderas con pegamento de goma "Momento".

Los matices de fabricar un rotor.

Es muy responsable acercarse a la fabricación del rotor. La eficiencia del generador depende mucho de su calidad. El rotor después de la fabricación debe ser cuidadosamente equilibrado. La vida útil de todo el dispositivo depende de esto.

Las cuchillas están hechas de tubos de aluminio o plástico de 2 mm con un diámetro de 60-80 mm. Es más fácil hacer tuberías, porque Este material es más suave y más fácil de dar el perfil deseado. Es posible que necesite cambiar el tamaño experimentalmente de las cuchillas.

Las palas grandes y anchas funcionan con vientos muy débiles, pero no desarrollan altas revoluciones debido a la alta resistencia aerodinámica. Los pequeños giran rápidamente, pero con un viento lo suficientemente fuerte.

Mi molino de viento tiene un rotor con un diámetro de 2.5 metros, con un viento débil (5-8 m / s) Se utilizan 6 palas. Con un viento fuerte, se quitan cuatro palas, incluso con dos palas, el molino de viento proporciona 4-6 A a un voltaje de 14 V.

Puede reducir el tamaño del rotor a 1.6 y usar 2-3 palas constantemente. Si tiene la intención de cambiar el número de palas dependiendo de la fuerza del viento, entonces el mástil debe estar hecho con una bisagra en la base para que pueda bajarse sin doblarse.

¿Cómo hacer un mástil?

El mástil está hecho de varias secciones de 2-2.5 metros de largo de una tubería de acero de ¾ de pulgada o de una tubería de aluminio, pero con un diámetro mayor. Por lo general, se utilizan 3-4 secciones, por lo que son más fáciles de montar y transportar. Para evitar que su mástil se caiga, debe usar un "talón" en forma de un rectángulo de metal de 30x30 cm y un sistema de tres extensiones con clavijas de metal. Puede usar un mástil ya preparado, por ejemplo, que se usa para antenas del rango de microondas. También se venden mástiles telescópicos profesionales muy cómodos.

Fuerte protección contra el viento.

Algunas palabras sobre protección contra sobrecarga en vientos muy fuertes. La opción más simple es una bisagra adicional en el mástil. Con la ayuda de esta bisagra, un molino de viento puede volcarse independientemente, "elevando" el rotor hacia el cielo, con un viento muy fuerte, o usted mismo puede volcarlo con una cuerda atada a la "cola" del molino de viento. Por cierto, la cola está hecha de una tubería o esquina con una cuchilla vertical unida al final, que mide aproximadamente 50x50 cm. La longitud total de la cola es de aproximadamente 1,8 m.

Panel de control

El panel de control y carga de la batería contiene, en su forma más simple, un voltímetro de 30 V; amperímetro a 30 A; puente de diodos para 30 A 100 V; resistencia de lastre bobinado con un motor (reóstato) a 50 W, resistencia 5-10 ohmios. La resistencia se finaliza eliminando las últimas vueltas.

Después del refinamiento, si mueve el control deslizante de la resistencia a su posición extrema, su circuito estará abierto. Esta es su condición de trabajo. La resistencia se enciende en paralelo con el generador antes del puente de diodos, pero después del amperímetro. Se utiliza para detener de emergencia el generador (reducir la velocidad del rotor).

Métodos eléctricos de protección y control..

La resistencia debe soportar una corriente de 20-30 A durante 30 segundos. Si la batería ya está completamente cargada y no hay necesidad de encender cargas adicionales, entonces cortocircuitamos el generador con una resistencia en unos pocos segundos. La corriente en este caso es 2-3 veces menor que la de trabajo.

Después de parar, "volcamos" el generador o atamos una de las aspas al mástil. Nunca detenga las palas del generador con las manos o con objetos extraños, ya que Esto siempre conduce a lesiones personales y daños al equipo.

No limite la corriente de carga de la batería con una resistencia, ya queEs probable que esto conduzca a su fracaso. Para limitar la corriente, use cargas adicionales, generalmente lámparas incandescentes. Para conectar el generador y el sistema de control, se utiliza un cable convencional sin anillos deslizantes. Sección transversal del cable 2x2.5 milímetros cuadrados. El mejor material es caucho o silicona.

Convertidor de voltaje 12-220 V.

Los dispositivos comprados generalmente se usan como inversores de 12-220 V, pero son bastante caros (de 1,500 a 10,000 rublos). Para tales fines, puede usar fuera de servicio oficina "ininterrumpible" UPS 1000-UPS 5000. Después de un año de funcionamiento, sus baterías ya no "retienen" la carga. Dichos dispositivos se desechan y se tiran a la basura. Al conectar la batería de un automóvil al UPS, obtienes un hermoso inversor gratis.