Éolienne maison et ses analogues industriels

Théorie, pratique, le modèle actuel d'une éolienne et ses analogues industriels avec description et prix.

Pour ceux qui voyagent et s'arrêtent souvent pendant des jours et des nuits dans la nature, il m'est probablement venu à l'esprit qu'il serait bien d'avoir une source de recharge pour une batterie de voiture et des batteries d'autres appareils mobiles: ordinateurs portables, téléphones, navigateurs gps, lumières, etc.

De plus, ayant une source d'énergie suffisamment puissante, même de 12 V, vous pouvez utiliser un convertisseur de tension 12 220 pour obtenir une prise à part entière de 220 V. Cela augmentera encore le niveau de confort auquel tous les citoyens sont habitués et augmentera le nombre d'appareils utilisés à leur niveau habituel.

Vous pouvez obtenir ce niveau de confort avec panneaux solaires, éoliennes et hydrogénérateurs. Avec un niveau de puissance allant jusqu'à 1000 W, ces appareils peuvent être suffisamment compacts même pour être transportés par une seule personne, si nous parlons de véhicules, alors vous pouvez emporter avec vous des sources d'énergie plus puissantes.

Par où commencer?

Si vous avez les compétences pour travailler avec des outils simples, comme une "meuleuse", une perceuse électrique, une machine à souder, fer à souder, un tournevis, il ne vous sera pas difficile de monter un moulin à vent fait maison. Mais rappelez-vous que, comme dans toute entreprise, la compétence vient avec l'expérience. C’est une chose d’assembler un modèle fonctionnel et un moulin à vent complètement différent conçu pour tout vent, avec stabilisation de la tension et protection contre les surcharges.

Voyons maintenant plus en détail comment assembler un simple moulin à vent et ce qui est nécessaire pour cela. Il faut dire qu'il existe des moulins à vent de type horizontal et vertical, c'est-à-dire avec le plan de rotation du rotor dans le plan vertical et horizontal.

Les moulins à vent historiquement les plus utilisés, avec des rotors situés verticalement (moulins à vent). C'est un peu étrange, si vous vous souvenez que l'horizontale a plusieurs avantages évidents. Par exemple, ils sont tous en perspective, c'est-à-dire le vent de chaque côté fera tourner leur rotor. Ils n'ont besoin que d'un roulement.

Les éoliennes «verticales» ont besoin du même dispositif rotatif, la queue pour suivre le vent et tourner dans le vent. De plus, ils ont besoin d'un roulement supplémentaire pour faire tourner le rotor de travail et d'une autre charnière pour se protéger des vents trop forts.

Coeur d'un moulin à vent.

Au début, lors de la construction d'un moulin à vent, il est nécessaire de déterminer générateur électrique. C'est le cœur de votre appareil. La première chose qui me vient à l'esprit est générateur de voiture. Mais nous devons prendre en compte certaines nuances.

Premièrement, les générateurs automobiles nécessitent une tension d'excitation, c'est-à-dire nécessite un fil supplémentaire pour se connecter et une batterie supplémentaire pour fonctionner, ce qui n'est pas très pratique.

Deuxièmement, les générateurs automobiles nécessitent une vitesse de rotation élevée pour un fonctionnement efficace (plus de 1000 tr / min), ce qui complique la conduite.

Troisièmement, ils sont assez lourds, ce qui complique la conception du mât.

Sur la base de ce qui précède, en tant que générateur de travail, choisissez généralement des moteurs à courant continu. Si vous faites tourner un tel moteur par l'arbre de travail, la tension apparaîtra sur ses bornes.

Moteurs électriques éprouvés d'anciens ordinateurs du milieu du siècle dernier. Dans ces appareils, ils faisaient tourner les lecteurs de lecteurs et les lecteurs de bande. Ces moteurs peuvent être trouvés sur le marché de la radio Mitino à Moscou, ou sur un autre marché aux puces.

Le modèle actuel.

Le moteur particulier utilisé avait les paramètres suivants: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 tr / min. Le rotor de l'éolienne tourne à une fréquence d'environ 500 tr / min, et avec une fréquence croissante, ce n'est pas la tension qui augmente, mais le courant de fonctionnement.

Pour optimiser le fonctionnement de l'appareil, le rotor de travail n'est pas monté sur l'arbre du moteur, mais une boîte de vitesses est utilisée.La boîte de vitesses peut être une chaîne ou une courroie. La chaîne est beaucoup plus fiable et la ceinture est plus facile à fabriquer.

Chaîne appliquée. En tant que lecteur, vous pouvez utiliser la "mécanique" de l'ancien vélo et les tuyaux de son cadre. Sur le rotor il y a un astérisque Z = 48, sur le générateur Z = 10, la connexion se fait par une chaîne de vélo.

Le générateur est fixé avec des boulons, mais vous pouvez utiliser un morceau de tuyau en plastique en y insérant d'abord le générateur et en le fixant avec des pinces à vis de voiture. Il est préférable de remplir les endroits de fixation des boulons et des colliers avec de la colle caoutchouc "Moment".

Les nuances de la fabrication d'un rotor.

Il est très responsable d'aborder la fabrication du rotor. L'efficacité du générateur dépend beaucoup de sa qualité. Le rotor après fabrication doit être soigneusement équilibré. La durée de vie de l'ensemble de l'appareil en dépend.

Les lames sont constituées de tuyaux en aluminium ou en plastique de 2 mm d'un diamètre de 60 à 80 mm. Il est plus facile de faire des tuyaux, car ce matériau est plus doux et plus facile à donner le profil souhaité. Vous devrez peut-être redimensionner expérimentalement les lames.

Les pales grandes et larges fonctionnent dans des vents très faibles, mais ne développent pas de révolutions élevées en raison de la traînée aérodynamique élevée. Les petits tournent rapidement, mais avec un vent suffisamment fort.

Mon moulin à vent a un rotor d'un diamètre de 2,5 mètres, avec un vent faible (5-8m / s) 6 pales sont utilisées. Avec un vent fort, quatre pales sont retirées, même avec deux pales le moulin à vent donne 4-6 A à une tension de 14 V.

Vous pouvez réduire la taille du rotor à 1,6 et utiliser constamment 2 ou 3 pales. Si vous avez l'intention de changer le nombre de pales en fonction de la force du vent, alors le mât doit être fait avec une charnière à la base afin qu'il puisse être abaissé sans plier.

Comment faire un mât?

Le mât est constitué de plusieurs sections de 2 à 2,5 mètres de long à partir d'un tuyau en acier de ¾ pouce ou d'un tuyau en aluminium, mais avec un plus grand diamètre. Habituellement, 3 à 4 sections sont utilisées, ce qui facilite leur montage et leur transport. Pour éviter que votre mât ne tombe, vous devez utiliser un «talon» en forme de rectangle métallique de 30x30 cm et un système de trois extensions avec chevilles métalliques. Vous pouvez utiliser un mât prêt à l'emploi, par exemple, qui est utilisé pour les antennes de la gamme micro-ondes. Des mâts télescopiques professionnels très confortables sont également à vendre.

Forte protection contre le vent.

Quelques mots sur la protection contre les surcharges par vent très fort. L'option la plus simple est une charnière supplémentaire sur le mât. À l'aide de cette charnière, un moulin à vent peut se renverser, "soulever" le rotor dans le ciel, avec un vent très fort, ou vous pouvez le renverser vous-même à l'aide d'une corde attachée à la "queue" du moulin à vent. Soit dit en passant, la queue est constituée d'un tuyau ou d'un coin avec une lame verticale attachée à l'extrémité, mesurant environ 50x50 cm.La longueur totale de la queue est d'environ 1,8 m.

Panneau de contrôle.

Le panneau de contrôle et de charge de la batterie contient, dans sa forme la plus simple, un voltmètre de 30 V; ampèremètre à 30 A; pont de diodes pour 30 A 100 V; résistance bobinée avec un moteur (rhéostat) à 50 W, résistance 5-10 Ohms. La résistance est finalisée en supprimant les derniers tours.

Après raffinement, si vous déplacez le curseur de la résistance dans sa position extrême, son circuit sera ouvert. C'est sa condition de travail. La résistance est activée en parallèle avec le générateur avant le pont de diodes, mais après l'ampèremètre. Il est utilisé pour arrêter d'urgence le générateur (réduire la vitesse du rotor).

Méthodes électriques de protection et de contrôle.

La résistance doit résister à un courant de 20-30 A pendant 30 secondes. Si la batterie est déjà complètement chargée et qu'il n'est pas nécessaire d'activer des charges supplémentaires, nous court-circuitons le générateur avec une résistance en quelques secondes. Le courant dans ce cas est 2 à 3 fois inférieur à celui de travail.

Après l'arrêt, nous «renversons» le générateur ou attachons l'une des pales au mât. N'arrêtez jamais les pales du générateur avec vos mains ou avec des corps étrangers, cela entraîne toujours des blessures corporelles et des dommages matériels.

Ne limitez pas le courant de charge de la batterie avec une résistance, carcela risque d'entraîner son échec. Pour limiter le courant, utilisez des charges supplémentaires, généralement des lampes à incandescence. Pour connecter le générateur et le système de contrôle, un câble conventionnel sans anneaux coulissants est utilisé. Section de câble 2x2,5 millimètres carrés. Le meilleur matériau est le caoutchouc ou le silicone.

Convertisseur de tension 12-220 V.

Les appareils achetés sont généralement utilisés comme onduleurs 12-220 V, mais ils sont assez chers (de 1 500 à 10 000 roubles). À ces fins, vous pouvez utiliser des bureau "sans interruption" UPS 1000-UPS 5000. Après un an de fonctionnement, leurs batteries ne «tiennent» plus la charge. Ces appareils sont jetés et jetés à la poubelle. En connectant une batterie de voiture à l'onduleur, vous obtenez gratuitement un bel onduleur.