DIY větrná turbína 1.6m

Vítr je bezplatná energie! Využijme to tedy pro osobní účely. Pokud je vytvoření větrné elektrárny v průmyslovém měřítku velmi nákladné, protože kromě generátoru je nutné provést řadu studií a výpočtů, stát takové náklady nenese a z nějakého důvodu investoři v zemích bývalého SSSR nejsou zvláštního zájmu. Pak si soukromě můžete vyrobit mini-větrný mlýn pro vlastní potřebu. Je třeba si uvědomit, že projekt přeměny vašeho domova na alternativní energii je velmi nákladný podnik.

Jak již bylo zmíněno: musíte provádět dlouhodobá pozorování a výpočty, abyste zvolili optimální poměr velikostí větrného kola a generátoru, vhodný pro vaše klima, větrnou růžice a průměrnou roční rychlost větru.

Účinnost větrné elektrárny ve stejném regionu se může výrazně lišit, je to způsobeno tím, že pohyb větru závisí nejen na klimatickém pásmu, ale také na terénu.

Můžete však zjistit, co je větrná energie s minimálními náklady, sestavením rozpočtové instalace pro napájení zátěže s nízkou spotřebou, jako je smartphone, žárovky nebo rádio. Se správným přístupem můžete poskytnout elektřinu malému domu nebo letní chatě.

Podívejme se, jak si můžete vyrobit nejjednodušší větrnou turbínu vlastníma rukama.

Obsah článku

Nízkoenergetické větrné mlýny z improvizovaných prostředků

Počítačový chladič je bezkomutátorový motor, který ve své původní podobě nemá žádnou praktickou hodnotu.

Je potřeba ho převinout, protože v originále jsou vinutí zapojena nevhodným způsobem. Střídavé navíjení cívek:

Ve směru hodinových ručiček;

Proti směru hodinových ručiček;

Ve směru hodinových ručiček;

Proti směru hodinových ručiček.

Musíte zapojit sousední cívky do série, nebo ještě lépe, navinout je jedním kusem drátu a pohybovat se z jedné drážky do druhé. V tomto případě volte tloušťku drátu libovolně, bylo by lepší, kdybyste namotali co nejvíce závitů, a to je možné při použití nejtenčího drátu.

Výstupní napětí z takového generátoru bude proměnlivé a jeho hodnota bude záviset na rychlosti (rychlosti větru), nainstalujte diodový můstek ze Schottkyho diod, aby se narovnal na konstantní, běžné diody postačí, ale bude to horší, protože . napětí klesne z 1 na 2 volty.

Lyrická odbočka, trocha teorie

Pamatujte, že hodnota EMF je:

kde L je délka vodiče umístěného v magnetickém poli; V je rychlost rotace magnetického pole;

Při upgradu generátoru můžete ovlivnit pouze délku vodiče, tedy počet závitů každé z cívek. Počet závitů – určuje výstupní napětí a tloušťka drátu – maximální proudové zatížení.

V praxi je nemožné ovlivnit rychlost větru. Z této situace však existuje také východisko, pokud znáte typickou rychlost větru pro vaši oblast, můžete navrhnout vhodný šroub pro větrnou turbínu, stejně jako převodovku nebo řemenový pohon, aby poskytly dostatečnou rychlost pro generování požadované napětí.

DŮLEŽITÉ: Rychlejší neznamená lepší. Pokud je rychlost otáčení větrného generátoru příliš vysoká, sníží se jeho zdroj, zhorší se mazací vlastnosti pouzder nebo ložisek rotoru a dojde k zablokování a s největší pravděpodobností dojde k porušení izolace vinutí v generátoru.

Generátor se skládá z:

Průmyslové návrhy větrných turbín:

Výkon generátoru zvyšujeme z chladiče počítače

Za prvé, čím více lopatek a průměru kola, tím lépe, proto se blíže podívejte na 120mm chladiče.

Za druhé, již jsme řekli, že napětí také závisí na magnetickém poli, faktem je, že průmyslové generátory s vysokým výkonem mají budicí vinutí a nízkovýkonové mají silné magnety. Magnety v chladiči jsou extrémně slabé a neumožňují vám dosáhnout dobrých výsledků z generátoru a mezera mezi rotorem a statorem je velmi velká – asi 1 mm, a to je u již slabých magnetů.

Řešením tohoto problému je radikální změna konstrukce generátoru. Od chladiče je spíše potřeba pouze oběžné kolo, jako generátor lze použít motor z tiskárny nebo jakýkoli jiný domácí spotřebič. Nejběžnější jsou kartáčované motory s buzením permanentním magnetem.

Ve výsledku to bude vypadat takto.

Výkon takového generátoru stačí k napájení LED diod, rádia. Na dobití telefonu nebude stačit, telefon zobrazí proces nabíjení, ale proud bude extrémně malý, do 100 ampér, při větru 5-10 metrů za sekundu.

Krokové motory jako větrný generátor

Krokový motor se velmi často vyskytuje v počítačích a domácích spotřebičích, v různých přehrávačích, disketových mechanikách (zajímavé jsou staré 5.25” modely), tiskárnách (zejména jehličkových), skenerech atd.

READ

Vosk na nábytek jak používat

Tyto motory bez úprav mohou pracovat jako generátor, jedná se o rotor s permanentními magnety a stator s vinutím, typické schéma zapojení krokového motoru v generátorovém režimu je znázorněno na obrázku.

Obvod má 5voltový lineární stabilizátor typu L7805, který vám umožní k takovému větrníku bezpečně připojit mobilní telefony pro jejich nabíjení.

Na fotografii je generátor z krokového motoru s nainstalovanými lopatkami.

Motor v konkrétním případě se 4 výstupními vodiči, schéma tomu odpovídá. Motor s takovými rozměry v režimu generátoru produkuje přibližně 2 W při slabém větru (rychlost větru asi 3 m/s) a 5 m/s při silném (až 10 m/s).

Mimochodem, zde je podobný obvod se zenerovou diodou namísto L7805. Umožňuje nabíjet Li-ion baterie.

Zdokonalení domácího větrného mlýna

Aby generátor fungoval efektivněji, musíte pro něj vyrobit vodicí stopku a pohyblivě ji upevnit na stožár. Když se pak změní směr větru, změní se i směr větrného generátoru. Pak nastává následující problém – kabel vedoucí od generátoru ke spotřebiči se bude kroutit kolem stožáru. Chcete-li to vyřešit, musíte poskytnout pohyblivý kontakt. Na Ebay a Aliexpress se prodává hotové řešení.

Spodní tři dráty jdou nehybně dolů a horní svazek drátů je pohyblivý, uvnitř je instalován posuvný kontakt nebo kartáčový mechanismus. Pokud nemáte možnost koupit, buďte chytří a inspirujte se rozhodnutím konstruktérů vozu Zhiguli, konkrétně implementací pohyblivého kontaktu signálního tlačítka na volantu, a udělejte něco podobného. Nebo použijte kontaktní podložku z rychlovarné konvice.

Spojením konektorů získáte pohyblivý kontakt.

Výkonný větrný generátor z improvizovaných prostředků.

Pro větší výkon můžete použít dvě možnosti:

1. Generátor ze šroubováku (10-50 W);

2. Větrný generátor z automobilového generátoru.

Potřebujete pouze motor ze šroubováku, možnost je podobná jako u předchozí, jako šroub můžete použít lopatky ventilátoru, tím se zvýší konečný výkon vaší instalace.

Zde je příklad takového projektu:

Věnujte pozornost tomu, jak je zde realizován převodový rychloběh – hřídel větrného generátoru je umístěna v potrubí, na jeho konci je ozubené kolo, které přenáší rotaci na menší ozubené kolo namontované na hřídeli motoru. Ke zvýšení otáček motoru dochází i u průmyslových větrných turbín. Redukce se používají všude.

V domácím prostředí se však výroba převodovky stává velkým problémem. Převodovku můžete vyjmout z elektrického nářadí, tam je potřeba snížit vysoké otáčky na hřídeli motoru kolektoru na normální otáčky sklíčidla na vrtačce nebo brusném kotouči:

Vrtačka má planetovou převodovku;

V úhlové brusce je instalována úhlová převodovka (bude užitečná pro instalaci některých instalací a snižuje zatížení z ocasu větrné turbíny);

Převodovka z ruční vrtačky.

Tato verze domácího větrného generátoru již dokáže nabíjet 12V baterie, ale pro generování nabíjecího proudu a napětí je potřeba převodník. Tento úkol lze zjednodušit použitím autogenerátoru.

Větrný generátor z automobilového generátoru

Automobilový generátor se skládá ze statoru s třífázovým vinutím a rotoru s kartáčovou sestavou a budicí cívkou. Takový generátor je připojen k zátěži přes diodový můstek sestavený podle schématu Larionova, obvykle je umístěn na zadním krytu generátoru.

Výhodou takového generátoru je možnost jeho využití k nabíjení autobaterií, v zásadě k tomu je určen. Autogenerátory mají vestavěné relé regulátoru napětí, což eliminuje nutnost dokupovat stabilizátory nebo měniče.

Motoristé však vědí, že při nízkém volnoběhu, přibližně 500-1000 ot./min, je výkon takového generátoru malý a neposkytuje správný proud pro nabíjení baterie. To vede k nutnosti připojení k větrnému kolu přes převodovku nebo řemenový pohon.

Počet otáček při rychlostech větru, které jsou normální pro vaše zeměpisné šířky, můžete upravit výběrem převodového poměru nebo použitím správně navrženého větrného kola.

Užitečné tipy

Snad nejpohodlnější konstrukce stožáru větrného mlýna pro opakování je znázorněna na obrázku. Takový stožár je napnut na lanech upevněných k držákům v zemi, což zajišťuje stabilitu.

Je důležité, aby se: Výška stožáru by měla být co nejvyšší, přibližně 10 metrů. Ve vyšších nadmořských výškách je vítr silnější, protože pro něj nejsou žádné překážky v podobě pozemních staveb, kopců a stromů. Nikdy neinstalujte větrný generátor na střechu vašeho domu. Rezonanční vibrace upevňovacích konstrukcí mohou způsobit zničení jeho stěn.

READ

Bunkrové automatické kotle na uhlí

Postarejte se o spolehlivost nosného stožáru, protože konstrukce větrného mlýna založeného na takovém generátoru je mnohem těžší a je již poměrně vážným řešením, které může poskytnout autonomní napájení letního domu s minimální sadou elektrických spotřebičů. Zařízení, která pracují na 220 V, mohou být napájena měničem 12-220 V. Nejběžnější verzí takového měniče je nepřerušitelný zdroj napájení pro PC.

Je lepší použít dieselagregáty vč. nákladních vozidel, protože jsou konstruovány pro práci při nízkých rychlostech. Dieselový motor velkého nákladního automobilu běží v průměru mezi 300 a 3500 otáčkami za minutu.

Moderní generátory produkují 12 nebo 24 voltů a proud 100 ampérů se již dávno stal normálním. Po provedení jednoduchých výpočtů můžete určit, že takový generátor vám poskytne maximálně 1 kW výkonu a generátor z Zhiguli (12 V 40-60 A) 350-500 W, což je již pěkný slušná postava.

Jaké by mělo být větrné kolo pro domácí větrnou turbínu?

V textu jsem zmínil, že větrné kolo by mělo být velké a s velkým počtem lopatek, ve skutečnosti tomu tak není. Toto tvrzení platilo pro ty mikrogenerátory, které netvrdí, že jsou seriózními elektrickými stroji, ale spíše vzorky pro seznámení a volný čas.

Ve skutečnosti je návrh, výpočet a vytvoření větrné turbíny velmi obtížným úkolem. Větrná energie bude využívána racionálněji, pokud bude vyrobena velmi přesně a bude ideálně zobrazen „letecký“ profil, přičemž musí být instalován s minimálním úhlem k rovině otáčení kola.

Reálný výkon větrných kol se stejným průměrem a různým počtem lopatek je stejný, rozdíl je pouze v rychlosti jejich otáčení. Čím menší křídla – tím více otáček za minutu, při stejném větru a průměru. Pokud chcete dosáhnout maximálních otáček, musíte křídla namontovat co nejpřesněji s minimálním úhlem k rovině jejich rotace.

Podívejte se na tabulku z knihy z roku 1956 “Homemade Wind Farm” ed. DOSAAF Moskva. Ukazuje vztah mezi průměrem kola, výkonem a otáčkami.

Průměr větrného kola (m)	1,6	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0
Počet otáček za minutu (při větru 7 – 8 m/s)	670	450	360	300	225	180
Výkon (při větru 7-8 m/s) (watt)	65 – 80	100 – 130	200	300	500	1000

Doma jsou tyto teoretické výpočty málo užitečné, amatéři vyrábějí větrná kola z improvizovaných prostředků, používají:

Plastové kanalizační potrubí.

Vysokorychlostní 2-4listé větrné kolo si můžete sestavit vlastníma rukama z kanalizačních trubek, kromě nich potřebujete pilu na železo nebo jakýkoli jiný řezný nástroj. Použití těchto trubek je dáno jejich tvarem, po řezání mají konkávní tvar, který zajišťuje vysokou citlivost na proudění vzduchu.

Po oříznutí se pomocí BOLTS připevní na kovový, textolitový nebo překližkový polotovar. Pokud se chystáte vyrobit z překližky, je lepší nalepit a zkroutit několik vrstev překližky na obou stranách pomocí šroubů, pak budete moci dosáhnout tuhosti.

Zde je nápad na dvoulisté jednodílné oběžné kolo pro generátor krokového motoru.

Závěry

Větrnou elektrárnu můžete vyrobit od nízkého výkonu – jednotky wattů, pro napájení jednotlivých LED svítidel, majáků a malých zařízení, až po dobré hodnoty výkonu v jednotkách kilowattů, ukládat energii do baterie, používat ji v původní podobě nebo převést až na 220 voltů. Cena takového projektu bude záviset na vašich potřebách, možná nejdražším prvkem je stožár a baterie, může se pohybovat v rozmezí 300-500 dolarů.

Profesionální rozvoj začíná zde: Telegram Channel Home Electrician

Jak vyrobit větrnou farmu vlastníma rukama

Jednou z nejdostupnějších možností obnovitelné energie je využití větrné energie. Informace o tom, jak samostatně vypočítat, sestavit a nainstalovat větrný mlýn, naleznete v tomto článku.

Klasifikace větrných generátorů

Zařízení jsou klasifikována na základě následujících kritérií větrných turbín:

umístění osy otáčení;
počet lopatek;
materiál prvku;
stoupání šroubu.

Větrné turbíny mají zpravidla konstrukci s horizontální a vertikální osou otáčení.

Provedení s vodorovnou osou – provedení vrtule s jedním, dvěma, třemi nebo více listy. Jedná se o nejběžnější verzi vzduchových elektráren díky vysoké účinnosti.

Vertikální osový design – ortogonální a karuselové provedení na příkladu rotorů Darrieus a Savonius. Poslední dva pojmy by měly být objasněny, protože oba mají určitý význam při návrhu větrných generátorů.

READ

Skalka: druhy, zařízení, rostliny

Rotor Darrieus je ortogonální konstrukce větrné turbíny, kde jsou aerodynamické lopatky (dvě nebo více) umístěny symetricky k sobě v určité vzdálenosti a jsou namontovány na radiálních nosnících. Poměrně složitá verze větrné turbíny, která vyžaduje pečlivý aerodynamický design lopatek.

Rotor Savonius je konstrukce větrné turbíny karuselového typu, kde jsou proti sobě umístěny dvě půlválcové lopatky, které jako celek tvoří sinusový tvar. Účinnost konstrukcí je nízká (asi 15%), ale lze ji téměř zdvojnásobit, pokud jsou lopatky umístěny ve směru vlny nikoli horizontálně, ale vertikálně a je použita vícevrstvá verze s úhlovým posunem každého páru. lopatky vzhledem k ostatním párům.

Výhody a nevýhody “větrných mlýnů”

Výhody těchto zařízení jsou zřejmé zejména ve vztahu k domácím provozním podmínkám. Uživatelé „větrníků“ vlastně dostávají možnost reprodukovat bezplatnou elektrickou energii, až na malé náklady na stavbu a údržbu. Nevýhody větrných turbín jsou však také zřejmé.

Takže pro dosažení efektivního provozu zařízení je nutné splnit podmínky pro stabilitu proudění větru. Člověk nemůže vytvořit takové podmínky. To je čistě výsada přírody. Další, ale již technickou nevýhodou je nízká kvalita vyrobené elektřiny, v důsledku čehož je nutné systém doplňovat drahými elektromoduly (násobiče, nabíječky, baterie, měniče, stabilizátory).

Výhody a nevýhody z hlediska vlastností každé z modifikací větrných turbín se možná vyrovnají nule. Pokud se modifikace v horizontální ose vyznačují vysokou hodnotou účinnosti, pak pro stabilní provoz vyžadují použití regulátorů směru proudění větru a zařízení na ochranu před větrem hurikánu. Vertikální modifikace mají nízkou účinnost, ale fungují stabilně bez mechanismu sledování směru větru. Současně se takové větrné turbíny vyznačují nízkou úrovní hluku, eliminují účinek “šíření” v podmínkách silného větru a jsou poměrně kompaktní.

Domácí větrné generátory

Udělat “větrný mlýn” vlastníma rukama je zcela řešitelný úkol. Konstruktivní a racionální přístup k podnikání navíc pomůže minimalizovat nevyhnutelné finanční náklady. Nejprve stojí za to načrtnout projekt, provést potřebné výpočty vyvážení a výkonu. Tyto akce budou nejen klíčem k úspěšné výstavbě větrné elektrárny, ale také klíčem k zachování integrity veškerého nakupovaného zařízení.

Doporučuje se začít se stavbou mikrovětrníku o výkonu několika desítek wattů. V budoucnu získané zkušenosti pomohou vytvořit výkonnější design. Při vytváření domácího větrného generátoru byste se neměli soustředit na získávání vysoce kvalitní elektřiny (220 V, 50 Hz), protože tato možnost bude vyžadovat značné finanční investice. Je rozumnější omezit se na použití původně přijaté elektřiny, kterou lze bez přeměny úspěšně použít pro jiné účely, například pro podporu systémů vytápění a zásobování teplou vodou postavených na elektrických ohřívačích (ohřívačích) – taková zařízení nevyžadují stabilní napětí a frekvence. To umožňuje vytvořit jednoduchý obvod, který běží přímo z generátoru.

S největší pravděpodobností nikdo nebude tvrdit, že vytápění a zásobování teplou vodou v domě jsou méně důležité než domácí spotřebiče a svítidla, pro něž se často hledá energie pro instalaci domácích větrných mlýnů. Zařízení větrné turbíny speciálně pro účely zásobování domu teplem a teplou vodou je minimální náklady a jednoduchost designu.

Generalizovaný projekt domácí větrné turbíny

Strukturálně domácí projekt do značné míry opakuje průmyslovou instalaci. Je pravda, že řešení pro domácnost jsou často založena na větrných turbínách s vertikální osou a jsou vybavena nízkonapěťovými stejnosměrnými generátory. Složení modulů větrných turbín pro domácnost, s výhradou příjmu vysoce kvalitní elektřiny (220 V, 50 Hz):

větrná turbína;
zařízení pro orientaci větru;
násobitel;
DC generátor (12 V, 24 V);
modul nabíjení baterie;
dobíjecí baterie (lithium-iontové, lithium-polymerové, olověné);
Měnič stejnosměrného napětí 12 V (24 V) na střídavé napětí 220 V.

Větrná turbína PIC 8-6/2.5

Jak to funguje? Prostě. Vítr otáčí větrný mlýn. Krouticí moment je přenášen přes násobič na hřídel stejnosměrného generátoru. Energie přijatá na výstupu generátoru přes nabíjecí modul se akumuluje v bateriích. Ze svorek baterie je přiváděno konstantní napětí 12 V (24 V, 48 V) do měniče, kde se transformuje na napětí vhodné pro napájení elektrických sítí domácností.

O generátorech pro domácí “větrné mlýny”

Většina návrhů domácích větrných turbín je obvykle konstruována pomocí nízkorychlostních stejnosměrných motorů. Jedná se o nejjednodušší verzi generátoru, která nevyžaduje modernizaci. Optimálně – elektromotory s permanentními magnety, určené pro napájecí napětí řádově 60-100 voltů. Existuje praxe používání automobilových generátorů, ale pro tento případ je vyžadováno zavedení multiplikátoru, protože autogenerátory produkují požadované napětí pouze při vysokých (1800–2500) otáčkách. Jednou z možných variant je přestavba střídavého indukčního motoru, ale je také poměrně složitá, vyžaduje přesné výpočty, soustružení, instalaci neodymových magnetů v oblasti rotoru. Existuje možnost pro třífázový asynchronní motor s připojením kondenzátorů stejné kapacity mezi fázemi. Konečně je zde možnost vyrobit generátor od nuly vlastníma rukama. Existuje na to spousta návodů.

READ

Dvířka pro kamna a krby: typy a vlastnosti

Domácí “větrný mlýn” s vertikální osou

Na základě Savoniova rotoru lze postavit poměrně účinný a hlavně levný větrný generátor. Zde je jako příklad uvažována mikroelektrárna, jejíž výkon nepřesahuje 20 W. Toto zařízení však zcela postačuje například k poskytování elektrické energie některým domácím spotřebičům pracujícím na napětí 12 voltů.

Hliníkový plech o tloušťce 1,5–2 mm.
Plastová trubka: průměr 125 mm, délka 3000 mm.
Hliníková trubka: průměr 32 mm, délka 500 mm.
Stejnosměrný motor (generátor potenciálu), 30–60V, 360–450 ot./min., např. elektromotor PIK8-6/2.5.
Regulátor napětí.
Baterie.

Výroba Savoniova rotoru

Z hliníkového plechu jsou vyříznuty tři “placky” o průměru 285 mm. Ve středu každého z nich jsou vyvrtány otvory pro hliníkovou trubku o průměru 32 mm. Ukazuje se něco podobného jako u CD. Z plastové trubky se odříznou dva kusy dlouhé 150 mm a podélně se rozpůlí. Výsledkem jsou čtyři půlkruhové čepele 125×150 mm. Všechny tři hliníkové „CD“ jsou umístěny na 32 mm trubce a upevněny ve vzdálenosti 320, 170, 20 mm od horního bodu přísně vodorovně a tvoří dvě vrstvy. Čepele jsou vloženy mezi disky, dvě na vrstvu a pevně připevněny k sobě, čímž tvoří sinusoidu. V tomto případě jsou lopatky horní vrstvy posunuty vzhledem k lopatkám spodní vrstvy o úhel 90 stupňů. Výsledkem je čtyřlistý rotor Savonius. Pro upevnění prvků můžete použít nýty, samořezné šrouby, rohy nebo použít jiné metody.

Připojení k motoru a montáž na stožár

Hřídel stejnosměrných motorů s výše uvedenými parametry má obvykle průměr ne větší než 10–12 mm. Pro připojení hřídele motoru k trubce větrné turbíny je do spodní části trubky zalisována mosazná průchodka s požadovaným vnitřním průměrem. Stěnou trubky a objímkou se vyvrtá otvor, vyřízne se závit pro zašroubování zajišťovacího šroubu. Dále je trubka větrné turbíny nasazena na hřídel generátoru, načež je spojení pevně upevněno pojistným šroubem.

Zbytek plastové trubky (2800 mm) tvoří stožár větrné turbíny. Sestava generátoru s kolem Savonius je namontována nahoře na stožáru – jednoduše se zasune do trubky až na doraz. Jako doraz je použit kovový kryt kotouče upevněný na předním konci motoru o průměru o něco větším než je průměr stožáru. Na obvodu víka jsou vyvrtány otvory pro připevnění vzpěr. Vzhledem k tomu, že průměr krytu motoru je menší než vnitřní průměr potrubí, používají se k vyrovnání generátoru do středu těsnění nebo zarážky. Kabel z generátoru je veden dovnitř potrubí a ven skrz okno ve spodní části. Při instalaci je nutné vzít v úvahu konstrukci ochrany generátoru proti vlhkosti, k tomu použijte těsnění. Za účelem ochrany před srážkami lze opět instalovat kryt deštníku nad spojením potrubí větrné turbíny s hřídelí generátoru.

Instalace celé konstrukce se provádí v otevřeném, dobře větraném prostoru. Pod stožárem je vykopána díra hluboká 0,5 metru, spodní část trubky je spuštěna do díry, konstrukce je vyrovnána striemi, načež je díra vyplněna betonem.

Regulátor napětí (jednoduchá nabíječka)

Vyrobený větrný generátor zpravidla není schopen dodávat napětí 12 voltů kvůli nízké rychlosti. Maximální rychlost otáčení větrné turbíny při rychlosti větru 6–8 m/s. dosahuje hodnoty 200–250 ot./min. Na výstupu je možné získat napětí řádově 5-7 voltů. K nabíjení baterie je zapotřebí napětí 13,5-15 voltů. Východiskem je použití jednoduchého spínacího měniče napětí sestaveného například na bázi regulátoru napětí LM2577ADJ. Přivedením 5 voltů stejnosměrného proudu na vstup měniče se na výstupu získá 12–15 voltů, což je docela dost na nabití autobaterie.

READ

Jak vybrat nejlepší lepidlo pro instalaci pěnové izolace: tipy a triky Video

Připravený měnič napětí na LM2577

Tento generátor mikrovětru lze jistě vylepšit. Zvyšte výkon turbíny, změňte materiál a výšku stožáru, přidejte stejnosměrný měnič síťového napětí atd.

Horizontální-axiální větrná elektrárna

Plastová trubka o průměru 150 mm, hliníkový plech tloušťky 1,5–2,5 mm, dřevěný blok 80×40 1 m dlouhý, vodovodní potrubí: příruba – 3, roh – 2, T – 1.
Stejnosměrný motor (generátor) 30–60 V, 300–470 ot./min.
Kladkové kolo pro motor o průměru 130–150 mm (hliník, mosaz, textolit atd.).
Ocelové trubky o průměru 25 mm a 32 mm a délce 35 mm a 3000 mm.
Nabíjecí modul pro baterie.
Baterie.
Měnič napětí 12 V – 120 V (220 V).

Výroba horizontálně-axiálního “větrného mlýna”

Plastová trubka je nezbytná pro výrobu lopatek větrných turbín. Segment takové trubky o délce 600 mm se podélně rozřeže na čtyři stejné segmenty. Větrný mlýn vyžaduje tři lopatky, které jsou vyrobeny z výsledných segmentů odříznutím kusu materiálu diagonálně na celou délku, ale ne přesně od rohu k rohu, ale od spodního rohu k hornímu rohu, s mírným odsazením od poslední. Zpracování spodní části segmentů se redukuje na vytvoření upevňovacího plátku na každém ze tří segmentů. K tomu je podél jednoho okraje vyříznut čtverec o velikosti asi 50×50 mm a zbývající část slouží jako montážní okvětní lístek.

Lopatky větrné turbíny jsou upevněny na řemenici kola pomocí šroubových spojů. Řemenice je namontována přímo na hřídeli stejnosměrného motoru – generátoru. Jako podvozek větrné turbíny je použit jednoduchý dřevěný blok o průřezu 80×40 mm a délce 1 m. Na jednom konci dřevěného bloku je instalován generátor. Na druhém konci lišty je namontován „ocásek“, vyrobený z hliníkového plechu. Ve spodní části tyče je připevněna kovová trubka o průměru 25 mm, která slouží jako hřídel otočného mechanismu. Jako stožár je použita třímetrová kovová trubka 32 mm. Horní část stožáru je otočná objímka, do které je vložena trubka větrné turbíny. Nosič stožáru je vyroben z plátu silné překližky. Na této podpěře v podobě disku o průměru 600 mm je sestavena konstrukce sanitárních dílů, díky kterým lze stožár snadno zvedat či spouštět, případně montovat či demontovat. K upevnění stožáru se používají strie.

Veškerá elektronika větrné turbíny je namontována v samostatném modulu, jehož rozhraní umožňuje připojení baterií a spotřebičů. Modul obsahuje regulátor nabíjení baterie a měnič napětí. Taková zařízení lze sestavit samostatně s odpovídajícími zkušenostmi nebo zakoupit na trhu. Na trhu existuje mnoho různých řešení, která vám umožní získat požadované výstupní hodnoty napětí a proudů.

Kombinované větrné turbíny

Kombinované větrné turbíny jsou vážnou možností pro domácí energetický modul. Ve skutečnosti tato kombinace zahrnuje spojení větrného generátoru, solární baterie, naftové nebo benzínové elektrárny do jediného systému. Kombinovat můžete všemožně, na základě možností a potřeb. Přirozeně, když existuje možnost tři v jednom, je to nejúčinnější a nejspolehlivější řešení.

Také pod kombinací větrných turbín má vzniknout větrné elektrárny, které mají dvě různé modifikace najednou. Například když rotor Savonius a tradiční třílistý stroj pracují ve stejném svazku. První turbína pracuje při nízkých rychlostech proudění větru a druhá pouze při jmenovitých. Tím je zachována účinnost instalace, jsou vyloučeny neodůvodněné ztráty energie a v případě asynchronních generátorů jsou kompenzovány jalové proudy.

Kombinované systémy jsou technicky složité a nákladné možnosti pro domácí cvičení.