Energi tak habis-habisnya yang mereka bawa massa udara, selalu menarik perhatian orang. Kakek buyut kita belajar memanfaatkan angin ke layar dan roda kincir angin, setelah itu angin melaju tanpa tujuan melintasi hamparan luas Bumi selama dua abad.

Hari ini saya menemukannya lagi untuknya pekerjaan yang bermanfaat. Generator angin untuk rumah pribadi dari kategori inovasi teknis menjadi faktor nyata dalam hidup kita.

Mari kita lihat lebih dekat pembangkit listrik tenaga angin, evaluasi kondisi penggunaan yang menguntungkan dan pertimbangkan varietas yang ada. Pengrajin rumahan akan menerima bahan pemikiran tentang topik di artikel kami. perakitan mandiri kincir angin dan perangkat yang diperlukan untuk itu pekerjaan yang efisien.

Apa itu generator angin?

Prinsip pengoperasian pembangkit listrik tenaga angin rumah tangga sederhana: aliran udara memutar bilah rotor yang dipasang pada poros generator dan menciptakan belitan di dalamnya. arus bolak-balik. Listrik yang dihasilkan disimpan dalam baterai dan digunakan oleh peralatan rumah tangga sesuai kebutuhan. Tentu saja, ini adalah diagram sederhana tentang cara kerja kincir angin rumahan. Secara praktis dilengkapi dengan perangkat yang mengubah listrik.

Tepat di belakang generator dalam rantai energi terdapat pengontrol. Ini mengubah arus bolak-balik tiga fase menjadi arus searah dan mengarahkannya untuk mengisi baterai. Sebagian besar peralatan rumah tangga tidak dapat beroperasi dengan daya konstan, sehingga perangkat lain dipasang di belakang baterai - inverter. Ia melakukan operasi sebaliknya: mengubah arus searah menjadi arus rumah tangga tegangan variabel 220 volt. Jelas bahwa transformasi ini tidak berlalu tanpa meninggalkan jejak dan menghabiskan cukup banyak energi asli (15-20%).

Jika kincir angin dipasangkan dengan baterai surya atau generator listrik lain (bensin, solar), kemudian rangkaiannya ditambah pemutus arus(AVR). Ketika sumber arus utama dimatikan, sumber arus cadangan akan diaktifkan.

Untuk mendapatkan kekuatan maksimum Generator angin harus ditempatkan di sepanjang aliran angin. DI DALAM sistem sederhana Prinsip baling-baling cuaca diterapkan. Untuk melakukan ini, bilah vertikal dipasang ke ujung generator, memutarnya ke arah angin.

Lebih lanjut instalasi yang kuat Terdapat motor listrik putar yang dikendalikan oleh sensor arah.

Jenis utama generator angin dan fitur-fiturnya

Ada dua jenis generator angin:

1. Dengan rotor horizontal.
2. Dengan rotor vertikal.

Tipe pertama adalah yang paling umum. Hal ini ditandai dengan efisiensi tinggi (40-50%), tetapi memiliki tingkat kebisingan dan getaran yang meningkat. Selain itu, pemasangannya membutuhkan ruang kosong yang besar (100 meter) atau tiang yang tinggi (dari 6 meter).

Generator dengan rotor vertikal kurang efisien secara energi (efisiensinya hampir 3 kali lebih rendah dibandingkan generator horizontal).

Keunggulannya termasuk pemasangan yang sederhana dan desain yang andal. Kebisingan yang rendah memungkinkan pemasangan generator vertikal di atap rumah dan bahkan di permukaan tanah. Instalasi ini tidak takut terhadap lapisan es dan badai. Mereka diluncurkan dari angin yang lemah (dari 1,0-2,0 m/s) sedangkan kincir angin horizontal membutuhkan aliran udara dengan kekuatan sedang (3,5 m/s ke atas). Generator angin vertikal sangat beragam bentuk impellernya (rotor).

Roda rotor turbin angin vertikal

Karena kecepatan rotor yang rendah (hingga 200 rpm), umur mekanis instalasi tersebut secara signifikan melebihi umur generator angin horizontal.

Bagaimana cara menghitung dan memilih generator angin?

Angin bukanlah gas alam yang dipompa melalui pipa atau listrik yang mengalir tanpa henti melalui kabel ke rumah kita. Dia berubah-ubah dan berubah-ubah. Hari ini badai merobohkan atap dan menghancurkan pepohonan, dan besok akan berubah menjadi ketenangan total. Oleh karena itu, sebelum membeli atau produksi sendiri turbin angin, Anda perlu mengkaji potensi energi udara di daerah Anda. Untuk melakukan hal ini, kekuatan angin tahunan rata-rata harus ditentukan. Nilai ini dapat ditemukan di Internet berdasarkan permintaan.

Setelah menerima tabel seperti itu, kami mencari luas tempat tinggal kami dan melihat intensitas warnanya, membandingkannya dengan skala penilaian. Jika kecepatan angin rata-rata tahunan kurang dari 4,0 meter per detik, maka tidak ada gunanya memasang turbin angin. Dia tidak akan memberi kuantitas yang dibutuhkan energi.

Jika kekuatan angin cukup untuk memasang pembangkit listrik tenaga angin, maka Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya: memilih daya generator.

Jika kita berbicara tentang pasokan energi otonom di rumah, maka statistik konsumsi listrik rata-rata 1 keluarga diperhitungkan. Berkisar antara 100 hingga 300 kWh per bulan. Di wilayah dengan potensi angin tahunan yang rendah (5-8 m/detik), turbin angin dengan daya 2-3 kW dapat menghasilkan listrik sebesar tersebut. Perlu diingat bahwa di musim dingin kecepatan rata-rata angin lebih tinggi, sehingga produksi energi selama periode ini akan lebih besar dibandingkan di musim panas.

Memilih generator angin. Perkiraan harga

Harga generator angin domestik vertikal dengan kapasitas 1,5-2,0 kW berkisar antara 90 hingga 110 ribu rubel. Paket dengan harga tersebut hanya mencakup genset dengan bilah, tanpa tiang dan perlengkapan tambahan (controller, inverter, kabel, baterai). Pembangkit listrik lengkap termasuk pemasangannya akan memakan biaya 40-60% lebih mahal.

Biaya turbin angin yang lebih kuat (3-5 kW) berkisar antara 350 hingga 450 ribu rubel (dari peralatan tambahan dan pekerjaan instalasi).

Kincir angin buatan sendiri. Penghematan yang menyenangkan atau nyata?

Anggap saja membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri yang lengkap dan efektif tidaklah mudah. Perhitungan yang tepat dari roda angin, mekanisme transmisi, pemilihan generator yang sesuai dengan daya dan kecepatan adalah topik tersendiri. Kami hanya akan memberikan rekomendasi singkat mengenai tahapan utama proses ini.

Generator

Generator otomotif dan motor listrik dari mesin cuci dengan penggerak langsung tidak cocok untuk tujuan ini. Mereka mampu menghasilkan energi dari kincir angin, namun jumlahnya tidak signifikan. Untuk beroperasi secara efisien, generator mandiri memerlukan kecepatan yang sangat tinggi, yang tidak dapat dicapai oleh kincir angin.

Motor untuk mesin cuci punya masalah lain. Ada magnet ferit di sana, tetapi generator angin membutuhkan magnet yang lebih efisien - magnet neodymium. Proses mereka instalasi sendiri dan belitan belitan pembawa arus memerlukan kesabaran dan ketelitian yang tinggi.

Kekuatan perangkat yang dirakit sendiri, biasanya, tidak melebihi 100-200 watt.

DI DALAM Akhir-akhir ini Roda motor untuk sepeda dan skuter sangat populer di kalangan DIYers. Dari sudut pandang energi angin, ini adalah generator neodymium bertenaga yang cocok secara optimal untuk bekerja dengan roda angin vertikal dan mengisi daya baterai. Dari generator seperti itu Anda dapat mengekstraksi hingga 1 kW energi angin.

Roda motor - generator siap pakai untuk pembangkit listrik tenaga angin buatan sendiri

Baut

Yang paling mudah dibuat adalah baling-baling layar dan rotor. Yang pertama terdiri dari tabung melengkung ringan yang dipasang pada pelat tengah. Pisau terbuat dari kain tahan lama. Angin baling-baling yang besar memerlukan pengikatan berengsel pada baling-baling agar bilah terlipat dan tidak berubah bentuk saat terjadi badai.

Desain roda angin putar digunakan untuk generator vertikal. Mudah dibuat dan dapat diandalkan dalam pengoperasiannya.

Generator angin buatan sendiri dengan sumbu rotasi horizontal ditenagai oleh baling-baling. Pengrajin rumah mengumpulkannya dari Pipa PVC diameter 160-250mm. Bilahnya dipasang pada pelat baja bundar dengan lubang pemasangan untuk poros generator.

Waktu membaca ≈ 4 menit

Anda dapat secara signifikan mengurangi tagihan listrik dan menyediakan sumber energi cadangan di dacha Anda dengan membuat generator angin sendiri.

Membeli generator angin yang sudah jadi dibenarkan secara ekonomi hanya jika tidak ada kemungkinan untuk terhubung ke jaringan listrik. Biaya peralatan dan nya Pemeliharaan seringkali ternyata lebih tinggi dari harga kilowatt yang akan Anda beli dari perusahaan pemasok energi selama beberapa tahun ke depan. Padahal jika dibandingkan dengan penggunaan bensin atau generator diesel daya rendah, di sini sumber energi ramah lingkungan menang dalam hal biaya pemeliharaan, tingkat kebisingan, dan tidak adanya emisi berbahaya. Kurangnya angin sementara dapat diimbangi dengan penggunaan baterai dengan konverter tegangan.

Generator angin yang dirakit menggunakan beberapa suku cadang buatan sendiri bisa beberapa kali lebih murah, perlengkapan yang sudah jadi. Jika Anda serius memutuskan untuk membuatnya Rumah liburan mandiri energi, tetapi tidak ingin membayar lebih kepada siapa pun - generator angin buatan sendiri- solusi yang tepat.

Tenaga pembangkit angin

Sebelum Anda mulai bekerja, Anda perlu memutuskan apakah generator angin yang kuat benar-benar diperlukan, misalnya untuk memasak, menggunakan perkakas listrik, memanaskan air, atau memanaskan. Mungkin cukup bagi Anda untuk menyambungkan lampu, kulkas kecil, TV, dan mengisi ulang daya ponsel Anda? Dalam kasus pertama, Anda memerlukan kincir angin dengan daya 2 hingga 6 kW, dan yang kedua, Anda dapat membatasi diri hingga 1-1,5 kW.

Ada juga generator angin horizontal dan vertikal. Dengan sumbu vertikal, Anda dapat menggunakan bilah dengan berbagai bentuk; bilah ini bisa berupa lembaran logam datar atau melengkung yang berputar pada ekstensi. Ada opsi dengan satu bilah bengkok. Generatornya sendiri terletak di dekat tanah. Karena kecepatan sudunya rendah, mesinnya memiliki massa yang besar dan, karenanya, biayanya. Keuntungan desain vertikal adalah kesederhanaan dan kemampuan bekerja dalam kondisi angin kencang.

Ulasan kali ini akan membahas pertanyaan bagaimana cara membuat generator angin horizontal dengan tangan Anda sendiri. Anda dapat menggunakannya untuk Berbagai jenis tersedia generator dan motor listrik yang dikonversi.

Desain generator angin 220V:

1. Generator listrik produksi industri.
2. Bilah turbin angin dan mekanisme putar di tiang kapal.
3. Sirkuit kontrol pengisian baterai.
4. Menghubungkan kabel.
5. Tiang instalasi.
6. Stretch mark.

Kami akan menggunakan mesinnya arus searah dari "treadmill", memiliki parameter: 260V, 5A. Kami mendapatkan efek generator karena reversibilitas medan magnet dari jenis ini motor listrik.

Bahan dan komponen yang diperlukan

Anda dapat dengan mudah menemukan semua suku cadang di toko perangkat keras atau konstruksi. Kita akan butuh:

• selongsong berulir dengan ukuran yang dibutuhkan;
• jembatan dioda, dirancang untuk arus 30-50A;
• tabung PVC.

Bagian ekor dan badan kincir angin dapat dibuat dari bahan-bahan sebagai berikut:

• Baja pipa profil 25mm;
• flensa penutup;
• pipa;
• baut;
• mesin cuci;
• sekrup sadap sendiri;
• Scotch.

Merakit generator angin sesuai gambar

Bilah kincir angin dapat dibuat dari duralumin sesuai dengan gambar yang diberikan. Bagian tersebut harus diampelas dengan kualitas tinggi, dengan tepi depan membulat dan tepi belakang diasah. Sepotong timah dengan kekakuan yang cukup cocok untuk betis.

Kami memasang selongsong ke motor listrik, dan mengebor tiga lubang di badannya dengan jarak yang sama satu sama lain. Mereka perlu diulir untuk bautnya.

Kami akan memotong pipa PVC memanjang dan menggunakannya sebagai penutup antara pipa persegi dan rumah generator.

Kami juga akan mengamankan jembatan dioda di dekat motor menggunakan sekrup sadap sendiri.

Kami menghubungkan kabel hitam dari mesin ke plus jembatan dioda, dan kabel merah ke minus.

Kami memasang betis dengan sekrup sadap sendiri ke ujung pipa yang berlawanan.

Kami menyambungkan bilah ke selongsong menggunakan baut, pastikan menggunakan dua ring dan satu sekrup untuk setiap baut.

Kami memasang selongsong ke poros motor berlawanan arah jarum jam, memegang poros dengan tang.

Kami memasang pipa ke flensa penutup menggunakan kunci pas gas.

Sangat penting untuk menemukan titik keseimbangan pada pipa dengan motor dan betis terpasang. Pada titik ini kami memasang struktur ke tiang.

Dianjurkan untuk melapisi semua bagian logam yang mungkin terkena korosi dengan enamel berkualitas tinggi.

Generator angin untuk rumah pribadi harus dipasang agak jauh dari bangunan utama, tiang harus diamankan dengan tali pengikat dari kabel baja. Ketinggiannya tergantung pada kemungkinan kekuatan angin, medan, dan hambatan buatan di sekitar pembangkit listrik.

Arus listrik setelah jembatan dioda harus mengalir melalui ammeter kontrol ke sirkuit elektronik mengisi daya baterai. Lampu pijar berdaya rendah dapat dihubungkan langsung ke generator tersebut. Baterai yang terisi daya memberikan tegangan yang stabil dan konstan. Disarankan untuk menggunakannya untuk penerangan (lampu halogen dan strip LED), atau mengeluarkannya ke inverter untuk mendapatkan 220V AC dan menyambungkan apa pun Peralatan, yang kekuatannya tidak melebihi parameter inverter.

Informasi foto dan video yang disajikan akan memberi Anda gambaran yang lebih jelas tentang cara merakit generator angin dengan tangan Anda sendiri.

Video membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri

Jumlah yang harus dibayar utilitas publik, terus berkembang setiap tahunnya. Hal ini terutama berlaku untuk listrik. Namun tidak semua orang tahu bahwa Anda benar-benar bisa mengeluarkannya begitu saja, atau lebih tepatnya, dengan bantuan kekuatan angin.

Karena hal ini dimungkinkan, mereka disebut generator angin. Membeli peralatan seperti itu tidak murah. Namun, Anda bisa menghemat uang dengan membuat kincir angin vertikal dengan tangan Anda sendiri.

Berbeda dengan metode pembangkitan energi lainnya, turbin angin memiliki banyak keunggulan, seperti:

• keramahan lingkungan
• bekerja tanpa bahan bakar
• hemat energi
• perawatan yang mudah
• penggunaan sumber energi yang tidak ada habisnya

Selain itu, kincir angin yang baik akan menjadikan rumah sebagai titik otonom untuk menghasilkan listrik.

Praktis tidak ada kerugian pada generator angin, namun ada juga kelemahan kecil:

• harga tinggi instalasi (model pabrik)
• keramaian
• kelebihan energi memerlukan baterai tambahan
• variabilitas daya

Kelemahan terakhir adalah yang paling signifikan, namun dapat dihilangkan dengan menambahkan baterai ke dalam instalasi. Selain itu, pengaruh generator angin bergantung sepenuhnya pada variabilitas kondisi cuaca.

Seperti yang Anda lihat, generator angin memiliki lebih banyak keunggulan, yang menunjukkan keuntungan penggunaannya.

Siapa yang mendapat manfaat darinya?

Ada banyak sekali jenis generator angin, terlebih lagi subtipenya. Perangkat mana yang harus dipasang tergantung pada faktor-faktor berikut:

• kecepatan angin lokal
• tujuan perangkat
• estimasi biaya

Sebelum memasang turbin angin secara langsung, Anda perlu memikirkan beberapa kali apakah biayanya akan terbayar. Pertama, Anda perlu menentukan kecepatan dan arah angin di area yang dimaksudkan untuk pemasangan.

Ada dua cara untuk mendapatkan informasi ini: sendiri atau menghubungi layanan cuaca setempat. Opsi pertama memerlukan stasiun portabel yang dapat disewa atau dibeli.

Plus pengukuran independen namun dalam hal keakuratannya, studi menyeluruh akan memerlukan setidaknya satu tahun. Data yang diperoleh dari layanan cuaca akan memiliki nilai perkiraan, namun tidak memerlukan biaya dan waktu untuk perhitungan tambahan.

Untuk memasang turbin angin, kecepatan angin tahunan minimal harus 4,5 m/s-5 m/s.

Pada nilai sekitar 4-5 m/s, energi yang dihasilkan oleh generator listrik rata-rata akan sama dengan 250 kW-jam per bulan. Jumlah ini cukup untuk menyediakan listrik ke rumah untuk 3-4 orang dengan pemanas dan air panas. Turbin angin dapat menghasilkan hingga 3 ribu kW-jam per tahun. Biaya pemasangan generator angin semacam itu adalah sekitar 180 ribu rubel.

Membuat instalasi Anda sendiri jauh lebih murah. Kenaikan tarif listrik yang terus menerus perlu diperhatikan. Dengan demikian, generator angin dapat menjadi alternatif sumber listrik yang baik.

Tempat menginstal

Memilih tempat untuk memasang turbin angin adalah salah satu hal yang paling penting tahapan penting. Pilihan terbaik akan ada titik tinggi gratis. Penting agar generator angin tidak ditempatkan di bawah ketinggian bangunan di dekatnya yang akan menghalangi aliran angin.

Paling tempat yang cocok untuk pemasangan generator angin: stepa, tepi waduk, gurun dan perbukitan. Di daerah seperti itu, angin kencang dan konstan paling sering bertiup.

Di gedung apartemen atau lingkungan perkotaan, Anda dapat menempatkan genset di atas atap. Prosedur ini harus disepakati dengan otoritas terkait. Untuk memastikan getaran kincir angin tidak merusak atap, ada baiknya mempelajari desainnya.

Untuk menghindari kebisingan yang mengganggu dari genset, sebaiknya dipasang pada jarak 15-25 m dari bangunan tempat tinggal.

Salah satu parameter utama kincir angin adalah letak mekanisme putaran (poros) relatif terhadap permukaan bumi. Berdasarkan fitur ini, perangkat dibagi menjadi horizontal dan vertikal.

Yang pertama bekerja berdasarkan prinsip kincir angin: mekanisme berputar mencari angin dan bilahnya bergerak dari arus udara sekecil apa pun.

Perangkat jenis ini menghasilkan sejumlah besar listrik, yang akan banyak untuk rumah pribadi.

Turbin angin dengan sumbu rotasi vertikal akan solusi ideal untuk menyediakan listrik daerah kecil atau produksi swasta.

Selain itu, perangkat tersebut memiliki keunggulan sebagai berikut:

• terlepas dari arah angin
• tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca
• bekerja bahkan pada kecepatan rendah
• Luas sudunya 2 kali lebih besar dibandingkan turbin angin horizontal

kamu generator angin vertikal ada juga kelemahannya: efisiensi rendah dan level tinggi kebisingan. Namun, kerugian ini tidak signifikan dibandingkan dengan manfaat perangkat secara keseluruhan.

Jadi, kincir angin horizontal bisa dipasang langsung di atap, tetapi kincir angin vertikal harus dijauhkan.

Cara mengubah angin menjadi panas

Bahkan kincir angin berdaya rendah pun dapat menyediakan panas untuk seluruh rumah. Salah satu yang paling mudah diterapkan adalah sistem pemanas dengan sirkulasi alami.

Dengan memasang kincir angin vertikal dengan tangan Anda sendiri untuk pemanasan, Anda dapat menghemat banyak uang. Apalagi saat menggunakan sistem sirkulasi alami bersama dengan generator angin, tidak perlu mengeluarkan uang untuk membeli pompa.

Sirkuit pemanas meliputi:

• Ketel
• Pipa lurus konduktif (untuk mengalirkan air panas)
• Radiator
• Pipa balik (untuk mengalirkan air dingin kembali)

Ketel dipasang di bawah level keseluruhan sistem. Hal ini diperlukan untuk memastikan pasokan air alami.

Dengan menggunakan pipa maju dan mundur, radiator dihubungkan secara seri ke bagian atas dan bawah boiler. Air yang dipanaskan di dalamnya akan diperas ke atas, satu demi satu jatuh ke radiator.

Sistem ini akan memungkinkan Anda menghemat pemanasan rumah secara signifikan. Selain itu, akan mengatur suhu di dalam ruangan.

Komponen pembangkit angin

Untuk membuat kincir angin vertikal paling sederhana dengan tangan Anda sendiri (220 V), Anda perlu membeli komponen utama:

• rotor - bagian generator yang bergerak
• pisau
• tiang - mungkin punya desain yang berbeda(tripod, piramida)
• stator - gulungan kawat tembaga terletak di atasnya
• baterai
• inverter - mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik
• pengontrol – dirancang untuk “mengerem” generator ketika dayanya melebihi nilai yang ditetapkan

Cara terbaik adalah menggunakan lembaran plastik untuk membuat bilah. Bahan lain dapat mengalami deformasi dan kerusakan parah. Semakin besar luas bagian yang diusulkan, semakin padat plastiknya.

Saat memilih bahan, penting untuk memastikan bahwa itu adalah PVC berkualitas tinggi, jika tidak, Anda harus mengeluarkan uang lagi untuk membeli komponen baru dan membuat perhitungan yang rumit.

Jadi, untuk membuat kincir angin sendiri tidak memerlukan suku cadang yang mahal atau langka.

Kincir angin vertikal vs horizontal

Untuk memahami desain turbin angin mana yang bekerja lebih efisien, ada baiknya melihat lebih dekat fitur-fiturnya masing-masing. Generator horizontal memiliki keunggulan sebagai berikut:

• efektif ke segala arah aliran udara
• memakan banyak waktu lebih sedikit ruang dibandingkan vertikal
• beroperasi pada kecepatan tinggi bahkan pada kecepatan angin rendah
• memiliki desain yang sederhana
• tidak menimbulkan kebisingan

Selain itu, generator angin horizontal terbuat dari bahan yang ringan bahkan dapat dipasang pada tiang lampu. Ketika ditempatkan di sepanjang jalan, struktur seperti itu berfungsi bahkan dalam cuaca tenang.

Masa pakai kedua jenis generator angin ini kurang lebih sama. Perawatan yang tepat dan pemeliharaan memungkinkan mereka beroperasi secara efektif hingga 25 tahun. Pada turbin angin horizontal, beban utama jatuh pada hub dan rakitan bantalan. Produk vertikal mengalami lebih banyak tekanan pada bilahnya.

Perbedaan terbesar antara jenis turbin angin ini adalah harganya. Yang horizontal merugikan pemiliknya desain serupa jauh lebih mahal.
Lebih baik menggunakan kincir angin seperti itu di daerah dengan turbulensi yang meningkat dan seringnya terjadi perubahan arah angin. Yang vertikal lebih cocok untuk medan tipe terbuka dengan kecepatan angin konstan di atas 4,5 m/s.

Berdasarkan hasil perbandingan, banyak penghuni musim panas yang memilih generator angin tipe vertikal.

Persiapan bagian kincir angin vertikal

Bilahnya terbuat dari berbagai bahan. Syarat utamanya adalah harus ringan.

Paling pilihan sederhana akan menjadi produksi bilah dari pipa PVC.

Mereka kurang rentan terhadapnya sinar matahari dan cukup tahan lama.

Untuk kincir angin vertikal, 4 bagian dibuat dari PVC dan 2 dari timah. Yang terakhir dipotong dalam bentuk setengah lingkaran dan dilekatkan pada kedua sisi pipa.

Bilahnya dipasang ke bingkai dalam lingkaran. Jari-jari putaran bilah akan menjadi 690 mm. Ketinggian setiap bilah adalah 700 mm.

Saat merakit rotor, Anda memerlukan bagian-bagian berikut:

• 6 magnet neodymium dan 2 ferit
• cakram dengan diameter 230 mm (2 buah)

Magnet neodymium sebaiknya ditempatkan pada satu disk, dan jangan lupa untuk mengubah polaritasnya secara bergantian selama pemasangan. Sudut 60 derajat harus dipertahankan di antara keduanya, dengan diameter 165 mm. Magnet ferit harus dipasang ke disk 2 dengan cara yang sama. Kemudian mereka harus diisi dengan lem.

Untuk mulai membuat stator, Anda perlu melilitkan 9 kumparan yang masing-masing terdiri dari 60 putaran. Biasanya digunakan untuk ini kawat tembaga berdiameter 1 mm. Kumparan kemudian disolder bersama sebagai berikut:

• awal 1 terhubung dengan akhir 4
• 4 – dari 7

Fase kedua dirakit dengan cara yang persis sama, hanya penyolderan terjadi dari kumparan kedua, dan karenanya, fase ketiga disolder ke kumparan 3. Cetakan khusus perlu dibuat dari kayu lapis. Sepotong fiberglass ditempatkan di dalamnya, dan kemudian gulungannya.

Tahap terakhir adalah mengisi struktur dengan lem. Sehari kemudian, stator siap bekerja.

Sekarang semua bagian genset sudah jadi, tinggal disambung saja:

• Kancing selanjutnya akan ada di bagian atas. Bagi mereka Anda perlu membuat lubang (4 buah). Mereka dirancang untuk “mendarat” rotor dengan lancar di tempatnya.
• Lubang juga dibuat di stator untuk braket.
• Rotor bawah bertumpu padanya (magnet ke atas).
• Kemudian stator diletakkan.
• Rotor kedua ditempatkan di atas dengan magnet menghadap ke bawah. Bagian-bagiannya dipasang satu sama lain menggunakan mur.

Desainnya juga memerlukan pertimbangan yang detail. pembangkit vertikal. Kerugian utamanya termasuk efisiensi yang rendah dan jumlah suku cadang yang lebih banyak dibandingkan dengan suku cadang horizontal. Di sisi lain, produk semacam itu dapat bekerja secara efektif bahkan dalam kondisi angin kencang.

Generator horizontal lebih andal karena mampu menahan hembusan angin kencang. Keheningan dari jenis desain ini juga merupakan salah satu keuntungan terpentingnya. Anda bahkan bisa memasang kincir angin horizontal di atap bangunan tempat tinggal.

Dengan demikian, merakit bagian-bagian utama kincir angin tidaklah terlalu sulit.

Desain generator angin

Generator angin terdiri dari roda dengan bilah terpasang padanya, gearbox (mengubah dan mentransmisikan torsi), baterai, dan inverter.
Struktur produk dirakit sebagai berikut:

• Persiapan pondasi bertulang tiga titik.
• Tiangnya terbuat dari pipa yang tahan lama (bisa menggunakan pipa air). Itu harus membawa rotor lebih tinggi dari loteng.
• Memasang generator ke tiang yang sudah jadi.
• Memasang rangka dengan bilah ke generator.
• Memasang tiang ke pondasi dan juga mengamankannya menggunakan penyangga.

Koleksi jaringan listrik juga dilakukan dalam urutan tertentu.

Kincir angin harus menghasilkan arus bolak-balik tiga fasa, diubah menjadi arus searah menggunakan penyearah jembatan. Untuk mengontrol tingkat pengisian daya, relai otomotif standar digunakan. Inverter dihubungkan ke baterai, yang menghasilkan 220 VAC.

Dengan demikian, diperoleh hasil sebagai berikut dari pengoperasian kincir angin yang sudah jadi pada kecepatan angin yang berbeda:

• 5 m/s – 15W
• 10,4 m/s – 45 W
• 15,4 m/s – 75 W
• 18 m/s – 163 W

Ada beberapa cara untuk meningkatkan keluaran energi generator. Misalnya, jika Anda menambah tinggi tiang menjadi 26 meter, kecepatan angin rata-rata tahunan meningkat menjadi 30%. Pada saat yang sama, listrik yang dihasilkan 1,5 kali lebih banyak. Hal ini dicapai dengan menghilangkan pengaruh bangunan dan pepohonan terhadap kecepatan aliran udara.

Jadi, agar kincir angin dapat bekerja secara efisien, Anda perlu menghitung terlebih dahulu karakteristik desainnya.

Perawatan kincir angin

Prosedur berikut dilakukan sebagai pemeliharaan rutin struktur:

• Pelumasan bagian yang bergerak (minimal 2 kali setahun)
• mengencangkan baut dan sambungan listrik
• memeriksa mekanisme apakah ada karat dan stretch mark yang lepas
• pengendalian kerusakan bilah

Kerusakan kincir angin yang paling umum adalah pemisahan bilah. Di musim dingin, lapisan es muncul di atasnya. Pembersihan yang sering akan memperpanjang umur struktur.
Bagian-bagiannya dicat sesuai kebutuhan. Setahun sekali Anda perlu memeriksa struktur secara menyeluruh dari kerusakan.

Kincir angin buatan sendiri memiliki nilai daya yang sangat berbeda dengan produk buatan pabrik. Hal ini disebabkan oleh perhitungan yang tidak akurat. Kincir angin horizontal dengan daya teoritis 101 W hanya akan menghasilkan 90 W, dan kincir angin vertikal dengan daya 69 W akan menghasilkan sekitar 60 W.

Agar tidak kecewa dengan performa yang rendah desain buatan sendiri, ada baiknya memproduksinya dengan parameter desain 2 kali lebih tinggi dari yang diperlukan.

Jadi, merakit kincir angin vertikal adalah pilihan yang cukup sederhana untuk menyediakan listrik bagi bangunan tempat tinggal. Hal ini disebabkan kemudahan perakitan struktur, rendahnya biaya proyek dan efisiensi perangkat yang tinggi. Selain itu, membutuhkan perawatan minimal dan menghasilkan listrik secara konstan. Cara membuat kincir angin sendiri bisa dilihat di video:

Teknologi manufaktur pembangkit listrik tenaga angin rumah (turbin angin sederhana).

Teknologi manufaktur buatan sendiri pembangkit listrik tenaga angin (turbin angin sederhana) . Kebutuhan akan listrik langsung muncul begitu kita menjadi pemiliknya sebidang kebun atau di rumah daerah pedesaan. Dalam hal ini, pembangkit listrik individu dapat membantu, baik yang beroperasi dengan produk minyak bumi maupun menggunakan energi angin, air, dll., tetapi tidak ada tempat untuk membeli pembangkit listrik tersebut - pembangkit tersebut tidak dijual. Sumber yang paling ramah lingkungan adalah angin. Pembangkit listrik tersebut salah satunya bisa dibuat secara manual, misalnya pembangkit listrik tenaga angin (WPP). Menggunakan baling-baling, generator listrik yang mengisi baterai melalui penyearah. Ladang angin menggunakan sumber energi terbarukan dan gratis serta tidak memerlukan pengawasan terus-menerus. Namun, listrik dihasilkan sangat tidak merata - hanya saat cuaca berangin. Namun, pembangkit listrik tenaga angin kecil (turbin angin) terhubung baterai, kekurangan ini hampir terkompensasi.

Pembangkit listrik tenaga angin Biasanya, motor baling-baling berbilah diproduksi di pabrik. Berbeda dengan putaran pembangkit listrik tenaga angin berbilah memiliki keuntungan efisiensi yang lebih tinggi. Tetapi motor bilah jauh lebih sulit dibuat, jadi jika Anda ingin membuat generator tenaga angin dengan tangan Anda sendiri, atau, lebih sederhananya, pembangkit listrik tenaga angin buatan sendiri, para ahli menyarankan untuk membuat motor putar.

Beras. 1. Skema pembangkit listrik tenaga angin putar:

1 - bilah
2 - salib
3 --- poros
4 - bantalan dengan rumah
5 - kopling
6 - rak listrik (saluran No. 20)
7 - kotak roda gigi
8 - generator listrik
9 - stretch mark (4 buah)
10 - tangga.

Penting: mesin putar harus ditinggikan minimal 3-4 meter di atas permukaan tanah. Kemudian rotor akan berada di zona angin bebas, dan gangguan dari bangunan terdekat akan tetap berada di bawahnya. , yang ditinggikan di atas tanah akan menjalankan fungsi lain - fungsi penangkal petir, dan untuk area dengan bangunan rendah hal ini penting.

Dalam desain yang dikembangkan oleh V. Samoilov, rotor terdiri dari 4 bilah, sehingga putarannya lebih seragam. Rotor adalah salah satu bagian terpenting dari kincir angin. Desain dan dimensi bilahnya memainkan peran khusus - daya dan kecepatan putaran poros yang menggerakkan gearbox pembangkit listrik tenaga angin bergantung pada lokasi dan desainnya. Semakin besar area kerja sudu-sudu yang membentuk permukaan ramping, semakin rendah jumlah putaran rotor.

Beras. 3. Roda rotor dek ganda:

1 - bantalan
2 - rumah bantalan
3 - pengikat poros tambahan dengan empat penyangga
4 - poros.
Rotor berputar karena asimetri aerodinamis. Angin yang bertiup melintasi sumbu rotor “meluncur” dari bagian sudu yang membulat dan memasuki “kantong” yang berlawanan. Perbedaan sifat aerodinamis permukaan bulat dan cekung menimbulkan gaya dorong yang memutar rotor. Mesin ini memiliki torsi lebih besar. Kekuatan sebuah rotor dengan diameter 1 m melebihi kekuatan sebuah baling-baling dengan tiga bilah dengan diameter 2 m.
Ketika ada hembusan angin, turbin angin putar beroperasi lebih stabil dibandingkan turbin angin ulir. Dan fakta penting lainnya adalah bahwa rotor beroperasi lebih lancar, menghasilkan lebih sedikit kebisingan, dan beroperasi tanpa arah angin aksesoris tambahan, namun kekurangannya adalah kecepatan putarannya dibatasi hingga 200-500 rpm.
Namun peningkatan kecepatan generator asinkron tidak akan meningkatkan tegangan. Oleh karena itu, kami tidak akan mempertimbangkan perubahan otomatis sudut bilah rotor untuk kecepatan angin yang berbeda.
Makan jenis yang berbeda pembangkit listrik tenaga angin putar yang bisa Anda lakukan sendiri. Berikut beberapa di antaranya:

Contoh roda putar.

Roda angin rotor empat bilah, efisiensi hingga 15%. Roda rotor dua tingkat lebih mudah dibuat, memiliki efisiensi lebih tinggi (hingga 19%), dan juga menghasilkan jumlah putaran yang lebih tinggi dibandingkan dengan roda berbilah empat. Namun, untuk menjaga keandalan pemasangan, disarankan untuk menambah diameter poros. Rotor Savonius memiliki jumlah putaran yang lebih rendah dibandingkan dengan rotor dua bilah. Efisiensinya tidak melebihi 12%. Mesin seperti itu terutama digunakan untuk menggerakkan unit piston (pompa, pompa, dll.). Roda angin carousel adalah salah satu desain paling sederhana. Rotor ini mampu mengembangkan kecepatan yang relatif rendah dan memiliki kepadatan daya yang rendah, memiliki efisiensi tidak lebih dari 10%.

Kami akan mempertimbangkannya pembangkit listrik tenaga angin yang bisa Anda buat sendiri, dirakit berdasarkan rotor empat bilah. Energi angin juga dapat digunakan sebagai pompa angin untuk air, sebagai instalasi tersendiri atau digabungkan dengan pembangkit listrik.

Bilah kincir angin bisa dibuat dari besi 100, 200 barel liter. Itu harus dipotong dengan penggiling, tidak disarankan untuk memotong laras menggunakan pengelasan apa pun, karena sifat logam di sepanjang lapisan pemotongan sangat berubah. Tepi bilah yang diproduksi dapat diperkuat dengan memasang batang penguat atau potongan logam dengan diameter 6 hingga 8 mm.
Kami memperbaiki bilah rotor pertama pada dua potongan melintang dengan dua baut M12-M14. Salib atas terbuat dari lembaran baja tebal 6-8mm. Diperlukan jarak 150 mm antara sisi bilah dan poros rotor. Salib bawah perlu dibuat lebih tahan lama, karena menahan sebagian besar berat bilahnya. Untuk membuatnya, kita ambil saluran dengan panjang minimal 1 m (tergantung laras yang digunakan), dengan dinding 50-60 mm
Tiang dan poros utama.
Dalam usulan pembangkit listrik tenaga angin bingkai yang terbuat dari sudut untuk memasang generator listrik dipasang pada dudukan yang terbuat dari saluran. Ujung bawah dudukan dihubungkan ke sebuah kotak yang ditancapkan ke dalam tanah. Lebih baik merakit poros rotor dari dua komponen, ini akan memberi Anda kenyamanan saat mengebor ujungnya untuk bantalan. Bantalan (di rumah (kotak gandar)),
sesuai ukurannya dengan poros, dipasang pada saluran dengan baut. Bagian-bagian poros saling terhubung satu sama lain. Diameter poros harus minimal 35-50 mm.
Ke salah satu rak saluran ladang angin buatan sendiri Kami mengelas potongan pipa dengan panjang 500 mm dan diameter 20 mm, yang akan berfungsi sebagai tangga. Kami menggali dudukan ke dalam tanah setidaknya 1200 mm, dan juga mengamankannya dengan 4 kabel pria untuk stabilitas tambahan. Untuk melindungi dari korosi, pembangkit listrik harus dicat dengan cat berbahan dasar minyak pengering.

Beras. 4. Kemungkinan skema untuk memasang rotor ke poros vertikal:

a, b - roda korsel;
c - Rotor Savonius.
Bagian bawah gambar Bilah kincir angin dibuat
dari 1/4 barel dan diagram potong:
1 - lubang untuk mengencangkan ke potongan melintang
2 - penguatan samping
3 - kontur bilah.

Kami membuat pembangkit listrik tenaga angin dengan tangan kami sendiri di rumah pribadi kami. Mari berkenalan dengan analog industri yang ada di pasaran dan karya pengrajin rakyat.

Dalam perkembangannya, umat manusia tidak henti-hentinya mencari sumber energi terbarukan yang murah dan dapat menyelesaikan berbagai permasalahan pasokan energi. Salah satu sumber tersebut adalah energi angin, untuk mengubahnya menjadi energi listrik telah dikembangkan pembangkit listrik tenaga angin (WPP) atau yang lebih sering disebut pembangkit listrik tenaga angin.

Setiap orang, terutama yang memiliki rumah pribadi atau pedesaan, ingin memiliki generator angin sendiri yang menyediakan perumahan yang terjangkau energi listrik. Hambatan untuk hal ini adalah tingginya biaya desain industri turbin angin dan, oleh karena itu, waktu pengembalian modal yang terlalu lama bagi pemilik rumah, sehingga pembeliannya tidak menguntungkan. Salah satu jalan keluarnya adalah dengan membuat pembangkit listrik tenaga angin dengan tangan Anda sendiri, yang memungkinkan Anda tidak hanya mengurangi keseluruhan biaya pembeliannya, tetapi juga mendistribusikan biaya-biaya ini selama jangka waktu tertentu, karena pekerjaan tersebut dilakukan selama cukup lama.

Untuk membuat pembangkit listrik tenaga angin perlu ditentukan apakah cuaca menggunakan energi angin sebagai sumber energi yang konstan. Lagi pula, jika angin jarang terjadi di daerah Anda, hampir tidak ada gunanya memulai pembangunan pembangkit listrik tenaga angin buatan sendiri. Jika angin semuanya baik-baik saja, disarankan untuk mengetahui karakteristik iklim umum dan, khususnya, kecepatan angin, dengan distribusinya dari waktu ke waktu. Mengetahui kecepatan angin akan memudahkan Anda memilih desain pembangkit listrik tenaga angin yang tepat dan membuatnya sendiri.

Jenis

Pembangkit listrik tenaga angin do-it-yourself diklasifikasikan menurut lokasi sumbu rotasinya dan adalah:

• dengan susunan horizontal;
• dengan susunan vertikal.

Instalasi dengan sumbu horizontal disebut instalasi tipe baling-baling dan paling luas karena koefisiennya yang tinggi tindakan yang bermanfaat. Kerugian dari instalasi ini adalah desainnya yang lebih rumit sehingga menyulitkan pilihan buatan sendiri manufaktur, kebutuhan untuk menggunakan mekanisme untuk mengikuti arah angin dan ketergantungan pekerjaan yang tinggi pada kecepatan angin - sebagai aturan, instalasi ini tidak bekerja pada kecepatan rendah.

Pemasangan dengan susunan poros kerja vertikal lebih sederhana, bersahaja dan sedikit bergantung pada kecepatan dan arah angin - ortogonal dengan rotor Darrieus dan berputar dengan rotor Savonius. Kerugiannya adalah efisiensinya yang sangat rendah, sekitar 15%.

Kerugian dari kedua jenis pembangkit listrik tenaga angin buatan sendiri adalah rendahnya kualitas listrik yang dihasilkan, yang memerlukan pilihan mahal untuk mengimbangi kualitas ini - perangkat penstabil, baterai, konverter listrik. DI DALAM bentuk murni Listrik hanya cocok untuk digunakan pada beban rumah tangga yang aktif - lampu pijar dan alat pemanas sederhana. Untuk makanan peralatan Rumah Tangga Listrik dengan kualitas seperti ini tidak cocok.

Elemen struktural

Secara struktural, terlepas dari lokasi porosnya, pembangkit listrik tenaga angin buatan sendiri harus terdiri dari elemen-elemen berikut:

• alat untuk mengarahkan turbin angin ke arah angin;
• gearbox atau multiplier untuk mentransmisikan putaran dari mesin angin ke generator;
• generator DC;
• pengisi daya;
• baterai isi ulang untuk menyimpan listrik;
• inverter untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik.

Fitur memilih sumber saat ini

Salah satu elemen kompleks pembangkit listrik tenaga angin adalah generator. Yang paling cocok untuk produksi DIY adalah motor listrik DC dengan tegangan operasi 60-100 volt. Opsi ini tidak memerlukan modifikasi dan mampu bekerja dengan peralatan untuk mengisi daya aki mobil.

Penggunaan sumber tegangan otomotif diperumit oleh kenyataan bahwa kecepatan putaran nominalnya sekitar 1800-2500 rpm, dan kecepatan putaran ini pada koneksi langsung tidak ada desain turbin angin yang dapat menyediakannya. Dalam hal ini, pemasangan harus menyertakan gearbox atau pengganda dengan desain yang sesuai untuk meningkatkan kecepatan putaran ke ukuran yang diperlukan. Kemungkinan besar, parameter ini harus dipilih secara eksperimental.

Opsi yang memungkinkan adalah rekonstruksi motor asinkron menggunakan magnet neodymium, namun metode ini memerlukan perhitungan rumit dan pekerjaan pembubutan, yang seringkali tidak dapat diterima pekerjaan rumahan. Ada opsi dengan koneksi kapasitor fase-ke-fase ke belitan motor, yang kapasitansinya dihitung tergantung pada kekuatannya.

Manufaktur

Mengingat efisiensi pembangkit listrik dengan sumbu horizontal memiliki indikator efisiensi yang lebih baik, dan pasokan listrik yang tidak terputus seharusnya dijamin dengan menyimpan energi dalam baterai, maka lebih baik membuat turbin angin jenis ini dengan tangan Anda sendiri, yang akan kami pertimbangkan dalam artikel ini.

Untuk membuat pembangkit listrik dengan tangan Anda sendiri, Anda memerlukan alat berikut:

• mesin las busur listrik;
• satu set kunci pas;
• satu set bor logam;
• bor listrik;
• gergaji besi untuk logam atau penggiling sudut dengan cakram pemotong;
• baut diameter 6 mm dengan mur untuk memasang bilah pada puli dan lembaran aluminium ke pipa persegi.

Untuk membuat pembangkit listrik tenaga angin dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

• pipa plastik panjang 150 mm 600 mm;
• lembaran aluminium berukuran 300x300 mm dan tebal 2,0 - 2,5 mm;
• logam pipa persegi 80x40 mm dan panjang 1,0 m;
• pipa dengan diameter 25 mm dan panjang 300 mm;
• pipa dengan diameter 32 mm dan panjang 4000-6000 mm;
• kawat tembaga yang cukup panjang untuk menghubungkan motor listrik yang terletak pada tiang sepanjang 6 m dan beban yang akan ditenagai oleh sumber arus tersebut;
• Motor DC 500 rpm;
• katrol untuk mesin dengan diameter 120-150 mm;
• baterai 12 volt;
• relai pengisian aki mobil;
• inverter 12/220 volt.

Proses pembuatan DIY dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

Selanjutnya, selama pengoperasian instalasi, mungkin perlu untuk mengubah ukuran dan konfigurasi bilah, rasio roda gigi antara mesin angin dan generator - setiap generator angin yang dibuat sendiri bersifat individual karena penggunaan komponen yang berbeda dan kondisi pembangkitan angin. Awalnya, disarankan untuk membuat pembangkit listrik tenaga angin berkekuatan kecil, di mana informasi yang diterima dapat diproses tanpa menginvestasikan sejumlah besar uang.

Kembali