Vjetroagregat za privatnu kuću: specifičnost i tehnologija proizvodnje

Ovaj članak detaljno ispituje takvu vrstu opreme kao što je generator vjetra za privatnu kuću: značajke dizajna, njegova svrha i opseg, unutarnja struktura i klasifikacija. U tekstu možete pronaći korisne informacije koje će vam pomoći pri odluci o odabiru visokokvalitetne vjetroturbine, prosječnim cijenama popularnih vrsta opreme, kao i detaljan opis proizvodne tehnologije.

Vjetroagregat za privatnu kuću: svrha i značajke dizajna

Vjetroelektrane u privatnim kućama široko se koriste kao alternativni izvori električne energije za postizanje uštede. Često su takvi uređaji instalirani u ljetnim vikendicama.

Vjetroagregati se koriste kao alternativni izvori električne energije

Najčešće se koriste u područjima udaljenim od glavnih elektroenergetskih mreža. Međutim, to nije daleko jedini razlog u korist kupnje vjetroagregata za privatnu kuću. Većina vlasnika zemljišta koristi ove dizajne za postizanje autonomije i uštede.

Nije svako mjesto pogodno za ugradnju takvih uređaja, jer ne ispunjavaju svi uvjeti zahtjeve ove opreme. To se prije svega odnosi na brzinu vjetra. Da bi vjetroelektrana normalno funkcionirala, prosječna brzina vjetra mora biti najmanje 4-4,5 m / s. Samo u ovom slučaju ugradnja konstrukcije bit će ekonomski opravdana.

Pomoću karte vjetra možete saznati prosječnu godišnju brzinu vjetra. Odražava približne podatke po regijama. Točnija očitanja mogu se dobiti pomoću posebnog uređaja - anemometra, kao i uređaja za očitavanje njegovih signala.

Bilješka! Mjerni uređaj mora biti postavljen vrlo visoko, inače će drveće i zgrade iskriviti rezultat.

Za učinkovit rad vjetroagregata područje njegove instalacije mora biti vjetroagregat

Načelo rada i struktura vjetrogeneratora

Vjetrogenerator je posebna vrsta opreme koja pretvara kinetičku energiju vjetra u mehaničku. Pokreće lopatice rotora postavljene na generator. Kao rezultat, u njegovim namotima stvara se izmjenična struja. Stvorena električna energija pohranjuje se u akumulacijske baterije, odakle se napaja kućanskim aparatima.

Opisana shema rada je pojednostavljena. Naravno, konstrukcija vjetrogeneratora puno je složenija. U energetskom lancu postoji i kontroler. Njegova je funkcija pretvoriti trofazni izmjenični u istosmjerni. Zatim ide na punjenje baterija.

Većina kućanskih uređaja ne može se napajati istosmjernom strujom. Stoga je u lancu iza baterije ugrađen pretvarač. Pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu, čiji je napon 220V. Sve ove operacije oduzimaju dio početne energije - oko 15-20%.

Zgrada se može nadopunjavati ne samo iz vjetroelektrane, već i iz solarnih panela, kao i iz benzinskog ili dizelskog generatora. Ako su ti elementi prisutni u lancu, tada je sklop nadopunjen drugom komponentom - prekidačem. Kad je glavno napajanje isključeno, pokreće one rezervne.

Načelo rada generatora vjetra

Vjetroelektrana se sastoji od sljedećih komponenata:

• rotor s lopaticama (ovisno o značajkama modela, može postojati nekoliko lopatica za generator vjetra, u pravilu ih ima 2 ili 3, iako postoje i mogućnosti s više lopatica);
• prijenosnik ili prijenosnik koji kontrolira brzinu između generatora i rotora;
• zaštitno kućište koje štiti strukturne dijelove od negativnog utjecaja vanjskih čimbenika;
• "Rep", koji osigurava rotaciju konstrukcije slijedeći smjer vjetra;
• akumulacijska baterija koja pohranjuje određenu količinu energije;
• instalacija pretvarača koja pretvara jednu vrstu struje u drugu.

Kakvu vjetroelektranu možete kupiti: klasifikacija opreme

Postoji nekoliko klasifikacija prema kojima su vjetroelektrane podijeljene u skupine:

1. U smjeru rotacijskog gibanja lopatica - vodoravne i okomite vjetrenjače.
2. Po broju lopatica - uređaji s dvije, tri i više oštrica.
3. Po vrsti materijala koji se koristi za izradu oštrica - dizajn jedra i krutih oštrica.
4. Prema metodi upravljanja - vjetrenjače s fiksnim ili podesivim korakom oštrice.

Unutarnja struktura generatora vjetra

Koristan savjet! U većini slučajeva stručnjaci preporučuju vlasnicima prigradskih kuća da kupe vjetroagregat s fiksnim nagibom lopatica, jer je podesivim uređajima previše teško upravljati.

Vjetroelektrana s vodoravnom osi postavljena je okomito na strujanje zraka. Dizajn ima sličnu strukturu i funkcionira na istom principu kao i konvencionalni lopatice. Vjetrenjače s rotacijskim generatorom imaju visoku učinkovitost, ali su pristupačne. Rad ovih uređaja temelji se na otporu protoka zraka.

Vjetroturbine s vertikalnom osi, ili ortogonalne vjetroturbine, imaju kompaktni dizajn, ali njihova je cijena puno veća. Zbog svoje posebne strukture ova vrsta opreme potpuno je neovisna o smjeru vjetra. Lopatice su u obliku turbina, što značajno smanjuje opterećenje osovinskog dijela. Bilo bi preporučljivo kupiti vertikalni generator vjetra ako vjetar na mjestu stalno mijenja svoj smjer.

Prednosti i nedostaci domaćih vjetroelektrana

Kao i bilo koja druga vrsta opreme, vjetroelektrane imaju i prednosti i nedostatke. Da biste odlučili o kupnji ovog uređaja, preporučljivo je izvagati njegove snage i slabosti.

Popularnost korištenja vjetroelektrana posljedica je velikog broja prednosti

Zašto je isplativo kupiti generator vjetra (220 V) za privatnu kuću:

1. Nema dodatnih troškova, jer za rad uređaja nije potrebno gorivo.
2. Nema potrebe za stalnim nadzorom. Struktura sama stvara električnu energiju svaki put kad zapuše vjetar.
3. Relativno tiha i potpuno ekološki prihvatljiva metoda proizvodnje električne energije.
4. Uređaj se može koristiti u gotovo svim klimatskim uvjetima.
5. Habanje dijelova je minimalno.

Instalacija generatora vjetra za dom popraćena je sljedećim nedostacima:

• troškovi kupnje opreme isplaćuju se za 5-6 godina;
• relativno mali pokazatelj učinkovitosti, koji se odražava na snazi;
• visoka cijena vjetroagregata;
• za nadoknađivanje neaktivnosti uređaja u danima bez vjetra potrebna je dodatna oprema: generator i akumulator (trošak ovih elemenata vrlo je visok);
• u nekim načinima rada vjetroturbine za dom emitiraju infrazvuke (isto se događa ako je instalacija opreme izvedena s pogreškama);
• potrebno je redovito preventivno održavanje;
• uragan može ozbiljno oštetiti opremu.

Ovisno o snazi ​​uređaja i karti vjetra područja, vjetrenjača može električnom energijom osigurati i malu seosku kuću i veliku ladanjsku vikendicu

Koristan savjet! Nužno je izračunati isplativost prije kupnje vjetrogeneratora za vaš dom, cijena opreme može biti previsoka i troškovi kupnje neće se isplatiti. Da biste to učinili, morate izračunati prosječni pokazatelj snage kuće (uzima se u obzir snaga svih električnih uređaja), procijeniti područje na kojem će oprema biti instalirana i saznati koliki je broj vjetrovitih dana u godini.

Izvodljivost kupnje: cijene vjetroagregata za privatnu kuću

Troškovi vjetroagregata za privatne kuće prilično su visoki. Troškovi kupnje opreme isplatit će se samo ako područje ima prikladne uvjete.

Instalacija vjetroelektrane opravdana je u sljedećim slučajevima:

• teren udovoljava zahtjevima opreme;
• regiju u kojoj se nalazi nalazište karakterizira jak vjetar;
• ne postoji mogućnost korištenja drugih alternativnih izvora električne energije.

U drugim se slučajevima troškovi kupnje vjetrogeneratora za dom neće isplatiti. Ako je broj vjetrovitih dana u godini mali, ti uređaji mogu se nadopuniti solarnim pločama ili generatorima koji rade na dizel ili benzin.

Ovisno o vrsti konstrukcije, vjetroagregati mogu biti vertikalni ili vodoravni

Kako povećati profitabilnost vjetroagregata za privatnu kuću

Morska područja, kao i otvorena područja u planinskim područjima, idealna su za ugradnju opreme za vjetar. U tim je predjelima brzina vjetra preko 60-70 m / s. Stanovnici ovih područja mogu u potpunosti napustiti središnje sustave napajanja i preći na vjetroelektrane. Na ravnim područjima protoci vjetra su ujednačeniji, ali njihova snaga nije dovoljna da kuću u potpunosti opskrbi električnom energijom.

Vrlo je nepoželjno instalirati opremu u blizini šuma i nasada. Drveće će zarobiti dio energije, što će smanjiti isplativost vjetroagregata. Protok zraka se povećava s udaljenošću od tla. To znači da što je viši jarbol vjetroparka, uređaj može zauzeti više impulsa. S druge strane, pretjerano visoka konstrukcija treba dodatno ojačati. Snažni udari vjetra bit će je lakše srušiti nego vjetroturbine s jarbolom koji dosežu 5-7 m.

Stručnjaci preporučuju instaliranje opreme na visini od 10-15 m od tla. Postoje dva načina za popravljanje takve strukture:

1. Betoniranjem baze.
2. Korištenje metalnih zagrada.

Kombinacija vjetroagregata i solarnih panela smatra se najučinkovitijom za proizvodnju električne energije.

Da biste betonirali podnožje vjetrenjače, morat ćete iskopati četiri duboka bunara malog promjera. U njih su uronjeni nastavci jarbola, nakon čega se izliju cementnom žbukom. Ovaj je postupak prilično naporan i skup, ali je vrlo pouzdan. Čak i uz jake udare vjetra, jarbol će ostati nepomičan. Jedini rizik je lom oštrice.

Učvršćivanje jarbola s užadima uključuje upotrebu metalne sajle. Isteže se sve dok se vjetroturbina ne postavi strogo okomito na površinu zemlje. Nakon toga, kabelske vezice su sigurno učvršćene u tlu.

Važno! Vjetroturbine s visokim jarbolima trebaju biti uzemljene.

Što je bolje kupiti generator vjetra za kuću: proizvođači i trošak

Izboru vjetroelektrane mora se temeljito pristupiti. Glavni kriteriji su kapacitet opreme, vrsta osi (vodoravna ili okomita) i proizvođač. Prije kupnje morate pažljivo proučiti tehničke karakteristike i usporediti proizvode različitih proizvođača.

Cijene vjetroturbina ruske proizvodnje:

Mnoge od ovih organizacija proizvode opremu po mjeri i pomažu u dizajniranju i proračunima.

Cijene domaćih vjetroagregata domaće proizvodnje znatno su veće. Minimalni trošak instalacija je 120 tisuća rubalja. Proizvode stranih tvrtki odlikuje visoka razina kvalitete zahvaljujući upotrebi visokotehnološke opreme u proizvodnji. Međutim, popravak takvih jedinica bit će skup, a kupnja rezervnih dijelova može biti teška.

Trošak tvorničke vjetroturbine ruske proizvodnje može varirati unutar 30-600 tisuća rubalja.

Prednosti tvornički izrađenih vjetroagregata:

• mogućnost kupnje uređaja u kompletnom kompletu, pa čak i naručivanje njegove profesionalne instalacije;
• opsežan izbor proizvođača i preinaka s različitim karakteristikama;
• osiguranje kvalitete;
• mogućnost pozivanja kvalificiranog stručnjaka za izvođenje popravaka.

S obzirom na visoku cijenu tvorničke opreme, mnogi vlasnici prigradskih područja preferiraju „uradi sam“ strukture. Za izradu domaćeg generatora vjetra potrebno je oko 3000-5000 rubalja. Većina ovog iznosa troši se na kupnju kvalitetne baterije koja može dugo držati napunjenost.

Povezani članak:

Uradi sam solarne ploče: pristupačan izvor energije

Što je uređaj, kako radi. Raznolikosti solarnih panela. Izvodljivost korištenja za ljetnu rezidenciju i kod kuće.

Prednosti DIY vjetroelektrana:

• značajna ušteda u novcu;
• prilikom stvaranja domaće vjetrenjače, dizajner će znati sve značajke njegove strukture;
• sposobnost izrade glavnih dijelova i lopatica za vjetroagregat vlastitim rukama od otpadnih materijala.

Domaće konstrukcije, za razliku od tvorničkih vjetroelektrana, propadaju mnogo češće.

Bilješka! Bolje je nazvati stručnjaka za ugradnju tvorničkog dizajna. Inače, svaka pogreška učinjena tijekom postupka instalacije poništava jamstvo.

Domaći dizajni vjetroagregata inferiorni su u kvaliteti i pouzdanosti u odnosu na industrijske modele

Kako izraditi vjetrenjaču vlastitim rukama: tehnologija i preporuke

Korištenje domaćeg uređaja na web mjestu može izazvati nezadovoljstvo susjeda.Stoga, prije nego što napravite generator vjetra vlastitim rukama, morate voditi računa o poštivanju nekoliko pravila.

Sve pojedinačne zgrade podliježu visinskim ograničenjima. Ugradnja vjetrenjače s visinom jarbola većom od 15 m zabranjena je ako su u blizini sljedeći objekti:

• tuneli;
• mostovi;
• zračne luke.

Vjetroagregat ne bi trebao stvarati zračne smetnje. Kako bi se spriječila njihova pojava, preporuča se uporaba posebne zaštite. Uz to, treba nadzirati razinu buke koju emitiraju lopatice i održavati je u granicama normale.

Najjednostavnija domaća vjetroturbina izrađena od plastičnih boca

Materijali potrebni za izradu vertikalne vjetroturbine vlastitim rukama

Vjetroelektrana okomite osi može se koristiti za pružanje električne energije raznim kućanskim zgradama ili maloj vrtnoj kućici. Njegova je snaga dovoljna da lokalno područje osvijetli u mraku.

Da biste vlastitim rukama iz generatora automobila stvorili generator vjetra, trebat će vam sljedeći materijali:

• punjiva baterija za 12V (kisela ili helijska);
• prostrani cilindrični spremnik izrađen od aluminija ili nehrđajućeg čelika (tava, kanta);
• automobilski generator (12V);
• voltmetar;
• poluhermetički prekidač s tipkama (12V);
• relej za punjenje automobilske baterije ili lampica indikatora punjenja;
• pretvarači (12-220V i 700-1500W);
• žice s površinom presjeka od 2,5 i 4 mm;
• stezaljka za pričvršćivanje generatora na jarbol (2 kom.).

Uređaj za stvaranje vjetra

Da biste obavili posao, trebat će vam alati i uređaji kao što su:

• brusilica (možete koristiti metalne škare);
• marker ili građevinska olovka;
• Klešta i mjerač vrpce;
• bušiti s setom bušilica;
• odvijač i set ključeva.

Tehnologija proizvodnje generatora vjetra od generatora automobila

Kao osnova koristit će se cilindrična posuda, na primjer kanta, stara kuhalica ili lonac. Pomoću olovke i trake morate je označiti da biste dobili podjelu na 4 jednaka dijela. Prema oznakama, rezovi se izrađuju brusilicom tako da se dobiju okomite ploče noževa. U ovom je slučaju vrlo važno ne rezati metal do kraja.

Bilješka! Ako je spremnik izrađen od obojenog lima ili pocinčanog čelika, ne možete koristiti brusilicu za rezanje, inače će se metal pregrijati. U ovom je slučaju poželjno koristiti škare.

U remenici, kao i na dnu spremnika, treba napraviti rupe za vijke. U ovoj fazi stvaranja generatora vjetra za privatnu kuću vlastitim rukama, morate biti izuzetno oprezni i pažljivi oko simetrije. Sve netočnosti u postavljanju rupa rezultirat će neuravnoteženom strukturom tijekom rotacije.

Da biste napravili generator vjetra vlastitim rukama, možete koristiti automobilski generator

Oštrice bi trebale biti savijene, dok ne bi trebale previše viriti. Prilikom izvođenja ovog posla potrebno je uzeti u obzir smjer vrtnje generatora. Vjetrenjača je najčešće orijentirana u smjeru kazaljke na satu. Brzina rotacije i područje kontakta zračnih strujanja sa konstrukcijom ovisit će o odabranom kutu savijanja lopatica.

Dalje, spremnik s lopaticama fiksiran je na remenicu. Generator se instalira na jarbol, nakon čega se učvršćuje stezaljkama. Preostaje samo spojiti sve žice i sastaviti krug. Svi kabeli su pričvršćeni za jarbol vjetrenjače. Za spajanje akumulacijske baterije koristite žice presjeka 4 mm. Za to će biti dovoljan komad duljine 100 cm. Povezivanje s mrežom kućanskih i rasvjetnih uređaja provodi se pomoću žica s površinom presjeka od 2,5 mm. Za pretvarač ili pretvarač potrebna je žica od 4 mm.

Kako napraviti vjetroagregat od perilice rublja

Da biste vlastitim rukama stvorili generator vjetra iz perilice, trebat će vam popis određenih dijelova. Neke od njih možete ukloniti sa starih kućanskih aparata, a ostatak će morati kupiti.

Dizajn vjetroagregata sastojat će se od sljedećih elemenata:

• reduktor za podešavanje brzine vrtnje;
• rotor s lopaticama;
• zaštitno kućište;
• akumulatorska baterija;
• repni dio;
• pretvarač;
• jarboli za učvršćivanje generatora.

Vjetroturbina izrađena od dijelova stroja za pranje rublja

Generator dizajna izrađen je od elektromotora iz perilice rublja. Njegova snaga mora biti najmanje 1,5 kW.

Uz to će vam trebati:

• brusni papir i ljepilo;
• neodimijski magneti po 5 i 12 mm (32 kom.);
• epoksidna smolaa ili hladno zavarivanje.

Neodimijski magneti bit će postavljeni na rotor. Mogu se kupiti u mnogim stacionarnim ili internetskim trgovinama. Potrebno je ukloniti jezgre s rotora asinkronog motora. Nakon toga su ti dijelovi djelomično odsječeni. Dubina rezanja ne smije prelaziti 2 mm. Za to možete koristiti tokarski stroj. Nadalje, u jezgrama se moraju napraviti žljebovi čija je dubina 5 mm.

U sljedećoj fazi izrade generatora vjetra za dom, ugradnja magneta provodi se vlastitim rukama. Za početak je na jezgri postavljen tvrdi poklopac. Nakon toga, magneti se postavljaju na odgovarajuća mjesta na jednakoj udaljenosti. Vrlo je važno držati distancu, inače će se u budućnosti magneti lijepiti, što će negativno utjecati na snagu vjetroelektrane. Za popravljanje ovih dijelova bolje je koristiti super ljepilo. Za vrijeme rada preporučljivo je nositi zaštitne naočale, jer se magneti mogu odbiti tijekom postupka lijepljenja.

Mjesto neodimijskih magneta u proizvodnji domaće vjetrenjače

Kada je predložak s magnetima potpuno spreman, stane na rotor. Rezultirajuće praznine moraju se popuniti epoksidna smola ili hladnim zavarivanjem. Na kraju rada, rotor se lagano steže u škripac, a njegova površina se obrađuje brusnim papirom. Prije pokretanja vjetrenjače provjerite čvrstoću svih ležajeva i vijčanih spojeva. Za montažu konstrukcije ne biste trebali koristiti ni djelomično istrošene dijelove, bolje je kupiti nove.

Da biste stvorili radno kolo, bolje je odabrati lagani materijal s velikom sigurnosnom granicom. U ove svrhe prikladna je stakloplastika. Kao rezultat, oštrice su lagane i otporne na habanje. Jarbol je najbolje izrađen od čeličnih cijevi. Optimalni promjer je 32 mm.

Montažom vjetroagregata može se baviti svatko tko ima ideju o načinu funkcioniranja električnih krugova. Glavna stvar u ovom slučaju je biti pažljiv prema svim detaljima i pažljivo provjeriti sve svoje postupke. Da biste eliminirali mogućnost pogrešaka, možete se poslužiti vizualnim video zapisima koji detaljno opisuju cjelokupni postupak izrade dijelova i njihovu daljnju montažu.

Kako izraditi generator vjetra vlastitim rukama za 220V (4 kW): video