Направите сам вертикални генератор ветра: како саставити ветротурбину са вертикалном ротацијом

Амир Гумаров
Проверила стручњак: Амир Гумаров
Објавио: Наталија Листиева
Последње ажурирање: Јануар 2020

Ветар има невероватне енергетске могућности. Неуспех у коришћењу његовог моћног потенцијала треба сигурно препознати као неразуман отпад. Али вертикални генератор ветра можете лако израдити властитим рукама и добити практично бесплатну енергију за покривање домаћих потреба. Ово је сасвим стварно, слажете се?

Представљени чланак помоћи ће да се детаљно схвати сложено техничко питање. Систематизиране, лако доступне информације, детаљно осветљавају принцип рада популарних система који прерадјују енергију ваздушних маса у електричну енергију.

Без сумње ће вас одвести идеја о стварању ветропарка, чије су специфичности описане у чланку. Детаљно смо испитали различите врсте вертикалних генератора ветра, дотакли се њихових разлика, предности и недостатака. Текстуални део материјала савршено се надопуњује фотографијама и видео упутствима.

Предности и принцип рада вјетрењача

Модерни вертикални генератор - једна од опција алтернативна енергија за дом. Јединица је у стању да претвара ветрове у енергетски ресурс. За исправан рад, нису му потребни додатни уређаји који одређују смјер вјетра.

Ротор типа ветра
Генератор ветра ротационог типа је врло лако направити властитим рукама. Наравно, неће моћи у потпуности да преузме енергију приватне викендице великих димензија, али савршено се може носити са осветљавањем господарских објеката, баштенских стаза и припадајуће куће

Уређај вертикалног типа ради на малој надморској висини.За његово одржавање нису потребни разни уређаји који осигуравају сигурно спровођење радова на поправцима и одржавању на великим висинама.

Најмањи број покретних делова чини вјетрењачу поузданом и стабилнијом у раду. Оптимални профил лопатица и оригинални облик ротора пружају јединици висок ниво ефикасности, без обзира на то у ком правцу ветар дува у било којем тренутку.

Домаћи модели ветрогенератора
Мали модели домаћинстава састоје се од три или више лаганих сечива, који одмах захватају најслабији налет и почињу да се окрећу чим сила ветра пређе 1,5 м / с. Захваљујући овој способности, њихова ефикасност често премашује ефикасност великих постројења које захтевају јачи ветар.

Генератор ради апсолутно тихо, не омета власнике и комшије, не ствара штетне емисије у атмосферу и поуздано служи дуги низ година, тачно снабдевајући енергијом стамбених просторија.

Вертикални генератор ветра делује на принципу магнетне левитације. Током ротације турбина генеришу се импулсе и силе подизања, као и стварна сила кочења. Прва два ротирају оштрице јединице. Ова акција активира ротор и ствара магнетно поље које ствара електричну енергију.

Ветрогенератор вертикалне осе
Вјетрењача с вертикалном ротацијом, није по ефикасности у односу на своје хоризонталне дијелове. Уз то, не полаже захтеве на територијалну локацију и у потпуности делује на готово свим местима погодним за власнике кућа

Уређај ради потпуно независно и не захтева интервенцију домаћина у том процесу.

Вертикална класификација генератора

Између вертикалних замки за ветрове постоји одређена структурна разлика. Не чини јединице бољим или лошијим, већ вам једноставно омогућава да одаберете најповољнију опцију за обављање одређених задатака у одређеном подручју.

# 1: Карактеристике ортогоналних система

Структурно се ортогонални генератор ветра састоји од снажне оси вертикалне ротације и неколико паралелних лопатица удаљених од средишње базе на одређеној удаљености.

Уређају нису потребни додатни механизми за вођење и ради нормално, без обзира на смер ветра. Вертикално смјештена главна осовина омогућава постављање погонске опреме на ниво тла, што увелике олакшава рад, поправак и одржавање.

Ортогонални генератор ветра на ротору
Референтни чворови ортогоналног генератора имају не баш висок радни век. То је због високих динамичких оптерећења која ротор врши на њих током рада. Да инсталација не престане прерано, морају се редовно прегледати сви потпорни делови и благовремено заменити оштећене нове.

Недостаци ортогоналних уређаја укључују превише масиван систем ножа и ниску ефикасност у поређењу са ефикасношћу модула хоризонталне осе.

Најједноставнија вјетрењача за напајање потрошача мале снаге може се саставити из готових компоненти:

# 2: Дариа Ротор генератори

Генератор ветра опремљен Дариер-овим ротором има вертикалну ос ротације и 2-3 равне траке без карактеристичног аеродинамичког профила, фиксиране на дну и на врху оси ротације.

Јединица се у свом раду не фокусира на јачину или смер ветра, има велику брзину ротације и омогућава положај погонских уређаја на земљи, што олакшава и убрзава процес планираног одржавања и могуће поправке.

Генератор ветра са ротором Дариа
Генератор са два ножа с ротором Дариер активира се само снажним налетом вјетра. Са једнолично текућим током, они не могу покренути сами

Подупируће и ротирајуће компоненте уређаја са ротором Дариер рањиве су на повећана динамичка оптерећења, а ефикасност система ножа је у многочему лошија од аксијалних хоризонталних инсталација.

# 3: Ротор јединице Савониус

Вертикална ветроелектрана са ровором Савониус има полуцилиндрични систем ножа и разликује се од сличних инсталација по високом стартном обртном моменту и могућности ефикасног рада на ветровима мале брзине.

Генератор ветра са Савониус ротором
Снага вертикалних генератора ветра на тржишту са Савониус ротором не прелази 5 кВ. Уређаји се ретко користе као независна радна јединица, а најчешће се користе за стварање већег почетног момента за Даријеве ротационе јединице

Вертикални комплекс са Савониус-овим ротором се своди на повећање потрошње материјала и нижу ефикасност у поређењу са генераторима ветра са хоризонталном осе. Због тога се пуштање опреме велике снаге ове класе не препоручује.

Следећи избор фотографија упознаће вас са корацима прављења ветрењаче Савониус:

Све детаље овог модела ветропарка Савониус осим генератора при 3200 о / мин и 24 В израђујемо ручно.

# 4: Вјетрењача с вишекрилним ротором и водичем

Ова врста инструмената је побољшана верзија класичног ортогоналног генератора ветра. Овде се роторски комплекс састоји од лопатица распоређених у два реда.

Спољни слој остаје статички и дјелује као водич. Обухвата струју ветра, снима, компримира и на тај начин значајно повећава стварну брзину ветра.

Унутрашњи ред ножева је покретна конструкција, на коју проток ваздуха из прве ротационе инсталације пада под одређеним углом.

Вишенаменски генератор ротора са системом вођења
Учинковитост генератора ветра који има вишекрилни ротор са системом вођења чини овај уређај посебно атрактивним за потрошаче. Међутим, цена такве опреме је прилично висока и исплати се нешто дуже него слични уређаји једноставније конфигурације

Стручњаци ову врсту уређаја називају најефикаснијом у својој класи и наглашавају да јој одређени дизајн омогућава рад чак и при најнижим могућим брзинама ветра.

# 5: Карактеризација уређаја са хеликоидним ротором

Хелицоидна ветротурбина или Горлов генератор је још једна модификација традиционалног ортогоналног система ротора. Оштрице модела су увијене у лук. Ова карактеристика дизајна омогућава брзо ухватити проток ваздуха и глатко окретање без трзаја.

Овај принцип рада значајно смањује динамичко оптерећење на основним и покретним чворовима, повећавајући на тај начин њихов радни век.

Хелицоидал Ротор Унит
Хеликоидне роторске машине су врло поуздане и лако подносе значајна оперативна оптерећења. Међутим, током рада, такве ветрењаче стварају изражене ефекте буке и производе додатне звучне таласе смештене у краткоталасном подручју звучног спектра.

Оштрице ротора за хеликоидну вјетрењачу направљене су користећи врло напредну, али сложену технологију. Због тога јединице имају прилично високу цену и нису широко популарне међу приватним потрошачима.

# 6: Карактеристике ротора вертикалних осе

Главна разлика између вертикално аксијалног генератора су вертикално постављене лопатице које подсећају на крило авиона у профилу, чија је осовина јасно паралелна са вертикалном осовином. Дизајн донекле подсећа на Дариер-ов ротор, али у производним условима се то чини много бржим и лакшим.

Вертикални аксијални генератор ротора
Генератор са вертикално-аксијалним ротором много је бржи од сличних уређаја ове класе, добијајући радну брзину и почињу да производе потребну енергију. Процес је праћен благим звучним ефектом и не омета власнике инсталација или комшије.

Вјетрењаче са ротором вертикално-аксијалног типа су поуздане и издржљиве, лако подносе значајна радна оптерећења и не коштају превише новца. Ове особине чине их релевантним за употребу не само у индустријским већ и у домаћим сврхама.

Представљене су карактеристике избора ветрогенератора за приватну кућу и преглед најбољих понуда овај чланак.

Ручна вјетрењача

Да бисте властитим рукама направили генератор ветра са вертикалном ротацијом оси код куће није превише тешко. Довољно је да купите потребне саставне делове, саставите их исправним редоследом и инсталирате модул на изабрано место. Чим се појави најмањи ветар, производ ће радити и почети ће давати власницима потребну енергију.

Корак 1: Набавка компонената и материјала

Да бисте властитим рукама направили вертикални генератор ветра, потребне су вам следеће компоненте:

  • ротор - покретни део јединице:
  • сечива - делови који хватају проток ветра;
  • аксијални јарбол - за уградњу ротора и ножева (могу имати облик дугог стуба, пирамиде или статива);
  • статор - намењен за постављање завојнице са издржљивом бакарном жицом;
  • батерија - капацитет за акумулирање примљеног ресурса;
  • претварач - уређај за претварање једносмерне струје у променљиву струју;
  • контролер - уређај кочи генератор, у тренутку када јединица развије стварну снагу која прелази основну вриједност.

За израду сечива погодна је лагана пластична маса са добрим показатељем еластичности. Остале врсте материјала су превише подложне разним оштећењима и деформацијама и једноставно се не могу носити са тако великим динамичким оптерећењем.

Домаће сечива за генератор ветра
Направите уређај сами, треба имати на уму да вертикалне вјетрењаче направите себи озбиљно инфериорно по фабричким узорцима. Стога, да се у будућности не разочарате у креираном дизајну, боље је одмах направити га у параметрима који су 2 пута већи од потребних

Мала сечива могу бити израђена од ПВЦ-а средње густине, а за велике, широке делове требат ће вам издржљиви материјал који дуго може издржати јаке вјетрове који пушу брзином од 15 м / с и више.

Корак 2: Припрема елемената

За креирање сечива 4 вертикална дела исечена су из вертикалног генератора ветра из ПВЦ цеви високе чврстоће. Два полукружна фрагмента су изрезана од коситра и причвршћена на сваку страну цеви. Полумер ротације делова сечива ће у овом случају бити 690 мм, а висина сваке оштрице биће око 700 мм.

За састављање роторског система узимани су неодим магнети (6 ком), феритни дискови пречника 230 мм (2 пцс) и лепак. Магнети се постављају на први диск, наизменично у поларитету и посматрајући угао од 60 степени, пречника 165 мм. Други диск је направљен на исти начин, а затим се магнети напуне лепком.

За статор је припремљено 9 завојница и на њима је намотано 60 окрета бакрене жице пречника 1 мм.

Накнадно лепљење се дешава следећим редоследом:

  • почетак 1 завојнице са крајем 4;
  • започните 4 с крајем 7 завојнице.

Друга фаза се прикупља по истом принципу, али они почињу да раде са 2 завојнице, а трећа са 3 завојнице. Посебан облик је израђен од лима од шперплоче, дно је обложено комадом стаклопластике, а на врху су стављене фазе лемљене из завојница.

Напуните структуру лепком и оставите 1-2 дана, тако да се сви детаљи заседе и заузму одговарајућа места. Затим настављају да спајају поједине делове у јединствени радни систем.

Корак 3: Састављање свих делова генератора

За спајање свих елемената генератора у горњем ротору направљене су 4 рупе за носаче. Доњи ротор поставља се магнетима на носач. Затим се поставља статор, након што се у њему направе рупе за причвршћивање на носач.

Ступови се ослањају на алуминијумску плочу, а затим их покривају другим ротором, постављајући магнетима доле.

Процес монтаже генератора
Процес монтаже се изводи пажљиво и без журбе. Ротори морају бити постављени један у односу на други, тако да касније у дизајну нема заостајања (+)

Помоћу кључа, вијци се окрећу наизменично, тако да се горњи ротор равномерно и без трзаја спушта према доњем. Када заузме своје место, вијци се увијају и алуминијумске плоче се уклањају. На крају је цела конструкција фиксирана наврткама и чврсто их затегните, али не прејако да не бисте прекинули навој.

Корак 4: Коначна инсталација хардвера

За јарбол узимају чврсту металну цев дужине 4-5 метара и завију генератор који је већ склопљен уз њега. Затим причвршћују оквир с пластичним ножевима на генератор и постављају структуру јарбола на припремљено место са ојачаним темељем у три тачке.

Поред тога, положај система је фиксиран растезањем.

Кровна вјетрењача
При постављању ветротурбине, јарбол се мора узимати што је дуже могуће. Мора да направи ротор изнад највише конструкције у том подручју. Тек тада дизајн може ефикасно радити и произвести потребну количину ресурса

Електрична мрежа на вјетрењачу повезана је у одређеном редослиједу. Регулатор прима ресурс од генератора и претвара наизменичну струју у директну струју, што је неопходно за пуњење батерије. Може сами саставите контролер по поједностављеној шеми.

Батерија акумулира ослобођену енергију, а претварач претвара директну струју у наизменичну струју, која напаја већину кућанских апарата и кућних сервисних система.

На нашој страници налази се избор чланака о домаћој производњи разних врста ветрогенератора.

Саветујемо вам да се упознате са:

  1. Направите сам генератор ветра из машине за прање веша: упутства за монтажу вјетрењаче
  2. Направите сопствени генератор ветра од аутомобила: технологија монтаже ветропарка и анализа грешака
  3. Како направити ветрогенераторе својим рукама: уређај, принцип рада + најбоље направљен код куће

Друга занимљива опција за изградњу вертикалне ветрењаче може се саставити из отпадних материјала, а на куповину додатних компоненти не троше више од 250 рубаља. Независним занатлијама требаће бициклистичко коло, још 12 жбица за бициклисте, ос са задњег бициклистичког точка са три матице, челична трака, 11 алуминијумских плоча.

Још је потребно 150 заковица, М4 вијци са матицама у количини од 18 комада, М6 вијци са матицама у количини од 3 комада, 27 већих подметача и 24 мала.

Укратко, следећа галерија ће приказати кораке монтаже:

Следећи видео туториал ће детаљно представити све кораке:

Одабир места за генератор ветра

Избор правог места за уградњу генератора ветра важан је корак. Најбоље је поставити уређај на максималну отворену тачку и пажљиво надгледати да не падне испод нивоа суседних стамбених и пољопривредних зграда. У супротном, зграде ће постати препрека протоку ваздуха и ефикасност јединице ће се значајно смањити.

Ако место иде на реку или језеро, ветрењача се поставља на обалу, где ветрови дувају посебно често. Савршено лоциран за локацију висина генератора доступних на територији, или великих празних простора који немају вештачке или природне баријере за проток ваздуха.

Када се стамбена некретнина (кућа, викендица, стан итд.) Налази у граду или се налази изван града, али на местима густог развоја, комплекс ветра се поставља на кров.

Да би поставили генератор на кров стамбене зграде, они узимају писмену сагласност комшија и добијају службено одобрење надлежних органа.

Вертикални генератор ветра на крову стамбене зграде
Када инсталирате вертикални генератор на кров стамбеног објекта, треба имати на уму да је уређај прилично бучан и може да створи непријатности и власницима и осталим становницима. Због тога морате уређај поставити ближе средини крова како власници станова на горњим спратовима не би трпели од гласног шума које вјетрењача емитује током рада

У приватној кући са великом баштом, одабир погодног места је много лакши. Главна ствар коју треба узети у обзир је да се конструкција налази на удаљености од 15-25 метара од стамбених просторија. Тада звучни ефекти ротирајућих сечива неће никога сметати.

Усправно одржавање

Да би вертикални генератор ветра радио ефикасно, јасно и што ефикасније, сви покретни делови конструкције морају бити подмазани. Такав поступак се спроводи најмање 2 пута током целе календарске године.

У исто време, током одржавања, затегните матице током рада, ојачајте електричне спојеве, проверите механичке компоненте на корозију, затегните лабаве каблове за затезање и пажљиво прегледајте ножеве на пукотине или оштећења.

Вертикални генератор ветра на дрвеном јарболу
Зими вертикалне инсталације требају посебну његу. За време мраза, лопатице су прекривене леденом кора и морају се правовремено очистити тако да се брзина обртног момента одржи на одговарајућем нивоу

Делови се фарбају по потреби и једном годишње се изврши комплетан преглед читаве конструкције на неисправност. Таква брига обезбеђује исправан рад ветротурбине и продужава њен радни век.

Процена изводљивости инсталације

Пре него што наставимо са производњом вертикалног генератора ветра, они проучавају временску ситуацију у свом региону и покушавају да утврде да ли јединица може да обезбеди потребну количину ресурса.

Стручњаци препоручују процену следећих параметара:

  • број ветровитих дана - узети просечну вредност за годину када пух прелази 3 м / с;
  • запремина електричне енергијесвакодневно конзумирано од стране власништва куће;
  • погодно место у приватном простору за опрему ветра.

Први показатељ сазнаје се из података добијених на најближој метеоролошкој станици или који се налазе на Интернету на одговарајућим порталима. Поред тога, проверени су са штампаним географским публикацијама и чине комплетну слику ситуације са ветром у њиховом региону.

Статистике се узимају не за годину дана, већ за 15-20 година, тек тада ће просечне бројке бити што тачније и показати да ли генератор може у потпуности да задовољи потребе домаћинства за електричном енергијом или је довољно снаге само за снабдевање појединачних потреба домаћинства.

Ако власник на располагању има велико земљиште које се налази на падини, у близини обале ријеке или на отвореном простору, неће бити проблема с постављањем.

Када се кућа налази у дубини села, а двориште је компактних величина и блиско сусједним зградама, инсталирање вертикалног модела ветроелектране властитим рукама биће тешко. Конструкција ће се морати подићи 3-5 метара изнад земље и додатно ојачати како не би пала с јаким налетом.

Све ове информације треба узети у обзир у фази планирања, тако да постаје јасно да ли ће генератор ветра бити у стању да преузме потпуно снабдевање енергијом или ће његова улога остати у оквиру помоћног извора енергије. Пожељно је спровести прорачун вјетрењача.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео бр. 1 приказује како властите руке код куће направити вертикални генератор ветра са Дариер ротационим системом. Видео приказује карактеристике и знатижељне нијансе поступка монтаже. Постоји дефиниција максималне снаге произведене јединице:

Како функционише вертикални генератор ветра и у којој мери производи енергију, показаће видео број 2. Пружа детаљан преглед модула и опис рада на тачном мерењу стварне снаге и других параметара:

Видео 3 приказује тестирање импровизованог генератора ветра вертикалног типа. Шта је уређај направљен ручно направљен од импровизованих материјала који може:

Такав модерни и практични извор алтернативне енергије попут вертикалних вјетрењача лако је саставити властитим рукама. Уз правилно пословно искуство, сваки део се може произвести, а затим све компоненте спојити у јединствени, интегрални дизајн.

Ако не желите да комплицирате задатак, сасвим је прикладно да купите готове компоненте код куће, без журбе и журбе, да монтирате поуздану вјетрењачу која може осигурати непрекидно снабдијевање електричном енергијом у дневној соби.

Кад у вашим способностима не постоји апсолутна сигурност, боље је повјерити посао професионалцима. Све ће урадити врло брзо и у потпуности у складу са основним оперативним захтевима.

Имате искуства у изградњи и коришћењу ветрогенератора? Молимо поделите информације са нашим читаоцима, предлажите вам начин састављања јединице. Можете оставити коментаре и додати домаће фотографије у доњи образац.

Да ли је чланак био користан?
Хвала на повратним информацијама!
Не (11)
Хвала на повратним информацијама!
Да (81)
Коментари посетилаца
  1. Артиом

    Нека напредна домаћинства већ дуго користе енергију ветра како би обезбедили свом домаћинству потребну енергију. Да бих се ослободио рачуна за комуналне услуге и још више из радозналости, саставио сам вјетрењачу властитим рукама. Требао ми је ротор, пластичне сечиве, јарбол (налази се на стативу), батерија и контролер. У току ротације турбина и лопатица формирају се 2 подизне и електричне силе. Лопатице се окрећу, ротор се активира и производи се електрична енергија.

    • Александра

      Па, и како су резултати? Има ли испуха из њега? И ја сам одавно имао жељу да покушам да саставим генератор ветра у земљи. Наравно, као главни извор енергије се томе не надам. Иако то више сматрам мажењем и занимљивим искуством, али тада се не шалим. Друга ствар је да нисам напредовао много даље од идеја. Мало по мало скупљам детаље - већ сам нашао нормалне сечиве и знам где треба да се дугачки јарбол. Овог лета, наравно, нећу имати времена, али следеће године покушаћу да се активније укључим у вјетрењачу управо од прољећа.

      • Стручњак
        Амир Гумаров
        Стручњак

        Па, шта да кажем? Вертикални генератор ветра дугорочно није обећавајући правац. Да, такав дизајн је једноставнији за састављање, али у индустријском обиму такве ветрогенерате практично не користе. Зашто? Ево неколико истакнутих предмета:

        - не користи се цела површина лопатица (1/3 се активира ветром, 1/3 је отпорно, 1/3 није укључено);
        - потребна вам је дуга осовина за пренос обртног момента;
        - Мала излазна снага.

        Али за почетак, такви дизајни су сасвим погодни да започну барем са нечим. Истовремено, вертикални генератори ветра имају своје предности:

        - Нема потребе да се "хвата ветар" (јаки ветрови нису страшни и немају колекционаре);
        - Трошкови пројекта;
        - Једноставност одржавања.

        Али у будућности је боље усредсредити се на класични дизајн ветрогенератора.

  2. У опису израде генератора, однос магнета и завојница је погрешно назначен! За 9 завојница потребно је 12 пари магнета (24 ком.). Можда је због тога резултат на снимку депласирајући.

Базени

Пумпе

Загревање