Denne artikkelen undersøker i detalj en slik type utstyr som en vindgenerator for et privat hus: designfunksjoner, dets formål og omfang, intern struktur og klassifisering. I teksten kan du finne nyttig informasjon som vil hjelpe deg med å bestemme valget av høykvalitets vindturbin, gjennomsnittspriser for populære typer utstyr, samt en detaljert beskrivelse av produksjonsteknologien.

Vindturbin for et privat hus: spesifisitet og produksjonsteknologi

Vindturbin for et privat hus: formål og designfunksjoner

Private vindmølleparker er mye brukt som alternative kilder til elektrisk energi for å oppnå besparelser. Ofte er slike enheter installert i sommerhytter.

Vindturbiner brukes som alternative kilder til elektrisk energi

Vindturbiner brukes som alternative kilder til elektrisk energi

Oftest brukes de i områder som er fjernt fra hovednettene. Dette er imidlertid langt fra den eneste grunnen til fordel for å kjøpe en vindturbin til et privat hus. De fleste grunneiere bruker disse designene for å oppnå autonomi og besparelser.

Ikke alle nettsteder er egnet for installasjon av slike enheter, siden ikke alle forhold oppfyller kravene til dette utstyret. Dette gjelder først og fremst vindhastigheten. For at en vindpark skal fungere normalt, må den gjennomsnittlige vindhastigheten være minst 4-4,5 m / s. Bare i dette tilfellet vil installasjonen av strukturen være økonomisk berettiget.

Du kan bruke vindkartet for å finne ut den gjennomsnittlige årlige vindhastigheten. Det gjenspeiler omtrentlige data etter region. Mer nøyaktige indikatorer kan fås ved hjelp av en spesiell enhet - et vindmåler, samt en enhet for å lese signalene.

Merk! Måleenheten må installeres veldig høyt, ellers vil trær og bygninger forvride resultatet.

For effektiv drift av vindturbinen, må installasjonsområdet være vindturbin

For effektiv drift av vindturbinen, må installasjonsområdet være vindturbin

Prinsippet om drift og struktur av en vindgenerator

En vindgenerator er en spesiell type utstyr som omdanner kinetisk vindenergi til mekanisk energi. Den driver rotorbladene montert på generatoren. Som et resultat opprettes en vekselstrøm i viklingene. Den genererte elektriske energien lagres i lagringsbatterier, hvorfra den mates til husholdningsapparater.

Den beskrevne arbeidsplanen er forenklet. Selvfølgelig er konstruksjonen av en vindgenerator mye mer komplisert. Det er også en kontroller i energikjeden. Dens funksjon er å konvertere trefaset AC til DC. Så går det for å lade batteriene.

De fleste husholdningsapparater kan ikke drives av likestrøm. Derfor er en omformer installert i kjeden bak batteriet. Den konverterer likestrøm til vekselstrøm, hvis spenning er 220V. Alle disse operasjonene tar bort en del av den opprinnelige energien - ca 15-20%.

Bygningen kan lades ikke bare fra en vindpark, men også fra solcellepaneler, samt fra en bensin- eller dieselgenerator. Hvis disse elementene er tilstede i kjeden, suppleres kretsen med en annen komponent - en strømbryter. Når hovedstrømforsyningen er slått av, starter den sikkerhetskopiene.

Prinsippet om drift av vindgeneratoren

Prinsippet om drift av vindgeneratoren

En vindpark består av følgende komponenter:

  • en rotor med kniver (avhengig av modellens funksjoner, kan det være flere kniver for en vindgenerator, som regel er det 2 eller 3 av dem, selv om det også er flere knivalternativer);
  • en girkasse eller girkasse som styrer hastigheten mellom generatoren og rotoren;
  • et beskyttende foringsrør som beskytter strukturelle deler mot negativ påvirkning av eksterne faktorer;
  • "Tail", som sørger for at konstruksjonen roterer etter vindretningen;
  • et lagringsbatteri som lagrer en viss mengde energi;
  • inverterinstallasjon som konverterer en type strøm til en annen.

Hva slags vindpark kan du kjøpe: utstyrsklassifisering

Det er flere klassifiseringer etter hvilke vindkraftverk er delt inn i grupper:

  1. I retning av knivens rotasjonsbevegelse - horisontale og vertikale vindmøller.
  2. Etter antall kniver - to-, tre- og flerknivsenheter.
  3. Etter typen materiale som brukes til å lage knivene - seil og stivt knivdesign.
  4. I henhold til kontrollmetoden - vindmøller med fast eller justerbar bladhøyde.
Den indre strukturen til vindgeneratoren

Den indre strukturen til vindgeneratoren

Nyttige råd! I de fleste tilfeller anbefaler eksperter at eiere av forstadshus kjøper en vindturbin med en fast bladhøyde, siden justerbare enheter er for vanskelige å betjene.

Et vindkraftverk med en horisontal akse er plassert vinkelrett på luftstrømmen. Designet har en lignende struktur og fungerer på samme prinsipp som en konvensjonell værblad. Vindmøller med en roterende generator har høy effektivitet, mens de er rimelige. Driften av disse enhetene er basert på motstanden til luftstrømmen.

Vindturbiner med loddrett akse, eller ortogonale vindturbiner, har en kompakt design, men prisen er mye høyere. På grunn av sin spesielle struktur er denne typen utstyr helt uavhengig av vindretningen. Bladene ser ut som turbiner, noe som reduserer belastningen på akseldelen betydelig. Det vil være tilrådelig å kjøpe en vertikal vindgenerator hvis vinden på stedet konstant endrer retning.

Fordeler og ulemper ved vindkraftanlegg hjemme

Som alle andre typer utstyr har vindparker både fordeler og ulemper. For å ta en beslutning om å kjøpe denne enheten, anbefales det å veie dens styrker og svakheter.

Populariteten til bruken av vindparker skyldes det store antallet fordeler

Populariteten til bruken av vindparker skyldes det store antallet fordeler

Hvorfor er det lønnsomt å kjøpe en vindgenerator (220V) til et privat hus:

  1. Ingen ekstra kostnader, siden det ikke kreves drivstoff for å betjene enheten.
  2. Det er ikke behov for konstant overvåking. Strukturen genererer elektrisitet alene hver gang vinden blåser.
  3. En relativt stille og helt miljøvennlig metode for å generere elektrisitet.
  4. Enheten kan brukes i nesten alle klimatiske forhold.
  5. Slitasje på deler er minimal.

Installering av en vindgenerator for et hjem har følgende ulemper:

  • kjøpskostnader for utstyr lønner seg på 5-6 år;
  • en relativt liten indikator på effektivitet, som gjenspeiles i kraft;
  • høy pris på vindturbiner;
  • for å kompensere for inaktiviteten til enheten på vindstille dager, kreves ekstra utstyr: en generator og et lagringsbatteri (kostnaden for disse elementene er veldig høy);
  • i noen moduser avgir vindturbiner til hjemmet infralyd (det samme skjer hvis installasjonen av utstyret er gjort med feil);
  • regelmessig forebyggende vedlikehold er nødvendig;
  • en orkan kan skade utstyret alvorlig.
Avhengig av kraften til enheten og vindkartet i området, kan en vindmølle levere strøm til både et lite landsted og et stort landsted

Avhengig av kraften til enheten og vindkartet i området, kan en vindmølle levere strøm til både et lite landsted og et stort landsted

Nyttige råd! Det er viktig å beregne lønnsomheten før du kjøper en vindgenerator til ditt hjem. Prisen på utstyret kan være for høyt, og kostnadene ved å kjøpe det vil ikke lønne seg. For å gjøre dette må du beregne husets gjennomsnittlige effektindikator (strømmen til alle elektriske apparater tas i betraktning), vurdere området der utstyret skal installeres, og finne ut hva som er antall dager med vind per år.

Mulighet for å kjøpe: priser på vindturbiner for et privat hus

Kostnadene for vindturbiner for private hus er ganske høye. Kostnaden for å kjøpe utstyr vil lønne seg bare hvis området har passende forhold.

Installasjonen av en vindpark er berettiget i følgende tilfeller:

  • terrenget oppfyller utstyrskravene;
  • regionen der området ligger, er preget av sterk vind;
  • det er ingen mulighet til å bruke andre alternative kilder til elektrisk energi.

I andre tilfeller lønner det seg ikke å kjøpe en vindgenerator til et hjem. Hvis antall vinddager i løpet av et år er lite, kan disse enhetene suppleres med solcellepaneler eller generatorer som går på diesel eller bensin.

Avhengig av konstruksjonstype kan vindturbiner være vertikale eller horisontale

Avhengig av konstruksjonstype kan vindturbiner være vertikale eller horisontale

Hvordan øke lønnsomheten til en vindturbin for et privat hus

Sjøområder og åpne områder i fjellområder er ideelle for installasjon av vindutstyr. I disse regionene er vindhastigheten over 60-70 m / s. Innbyggere i disse områdene kan fullstendig forlate sentrale strømforsyningssystemer og gå til vindparker. På flate områder er vindstrømmen mer jevn, men styrken er ikke nok til å gi huset strøm.

Det er svært uønsket å installere utstyr i nærheten av skog og beplantning. Trær vil beholde noe av energien, noe som vil redusere vindturbiners lønnsomhet. Luftstrømmen øker med avstand fra bakken. Dette betyr at jo høyere masten til vindparken er, desto mer impuls kan enheten fange. På den annen side trenger en unødvendig høy struktur ytterligere forsterkning. Det vil være lettere for kraftige vindkast å slå den ned enn vindturbiner med en mast som når 5-7 m.

Eksperter anbefaler å installere utstyr i en høyde på 10-15 m fra bakken. Det er to måter å fikse en slik struktur på:

  1. Ved å betong basen.
  2. Bruke metall seler.
En kombinasjon av en vindturbin og solcellepaneler regnes som den mest effektive for å produsere elektrisitet.

En kombinasjon av en vindturbin og solcellepaneler regnes som den mest effektive for å produsere elektrisitet.

For å betong vindmøllebunnen, må du grave fire dype brønner med liten diameter. Mastforlengelsene er nedsenket i dem, hvorpå de helles med sementmørtel. Denne prosessen er ganske arbeidskrevende og kostbar, men den er svært pålitelig. Selv med sterke vindkast vil masten forbli stasjonær. Den eneste risikoen er knivbrudd.

Å feste masten med tauverk innebærer bruk av en metallkabel. Den strekkes til vindturbinen er plassert strengt vinkelrett på jordoverflaten. Etter det er kabelbåndene sikkert festet i bakken.

Viktig! Vindturbiner med høye master må jordes.

Hvilket er bedre å kjøpe en vindgenerator for hjemmet: produsenter og kostnader

Valget av vindpark må tilnærmes grundig. Hovedkriteriene er kraften til utstyret, aksetypen (horisontal eller vertikal) og produsenten. Før du kjøper, må du nøye studere de tekniske egenskapene og sammenligne produkter fra forskjellige produsenter.

Priser for russiskproduserte vindturbiner:

Produsent Pris, tusen rubler
Vindkraftselskap 30-300
Rkraft 65-908
Vindkraft 78-130
Sapsan-Energy 149-319
GRC-vertikal 204-600

 

Mange av disse organisasjonene produserer skreddersydd utstyr og hjelper til med design og beregninger.

Prisene på utenlandsproduserte hjemmevindturbiner er mye høyere. Minimumskostnaden for installasjoner er 120 tusen rubler. Produktene fra utenlandske selskaper er preget av et høyt kvalitetsnivå på grunn av bruk av høyteknologisk utstyr i produksjonen. Imidlertid vil det være kostbart å reparere slike enheter, og det kan være vanskelig å kjøpe reservedeler.

Kostnaden for en russiskprodusert fabrikkvindturbin kan variere innen 30-600 tusen rubler.

Kostnaden for en russiskprodusert fabrikkvindturbin kan variere innen 30-600 tusen rubler.

Fordeler med fabrikkproduserte vindturbiner:

  • muligheten til å kjøpe en enhet i et komplett sett og til og med bestille den profesjonelle installasjonen;
  • et omfattende utvalg av produsenter og modifikasjoner med forskjellige egenskaper;
  • kvalitetssikring;
  • muligheten til å ringe en kvalifisert spesialist for å utføre reparasjonsarbeid.

Gitt de høye kostnadene ved fabrikkutstyr, foretrekker mange eiere av forstadsområder gjør-det-selv-strukturer. Det tar omtrent 3000-5000 rubler å lage en hjemmelaget vindgenerator. Det meste av dette beløpet brukes på å kjøpe et kvalitetsbatteri som kan holde en ladning i lang tid.

Relatert artikkel:

DIY solcellepaneler: en rimelig strømkilde

Hva er enheten, hvordan den fungerer. Varianter av solcellepaneler. Muligheten for å bruke en sommerbolig og hjemme.

Fordelene med DIY vindparker:

  • betydelige besparelser i penger;
  • når du lager en hjemmelaget vindmølle, vil designeren kjenne alle funksjonene i strukturen;
  • muligheten til å lage hoveddelene og bladene til en vindturbin med egne hender av skrapmaterialer.

Hjemmelagde strukturer, i motsetning til fabrikkens vindparker, mislykkes mye oftere.

Merk! Det er bedre å ringe en spesialist for installasjon av fabrikkdesign. Ellers vil enhver feil som gjøres under installasjonsprosessen ugyldiggjøre garantien.

Hjemmelaget design av vindturbiner er dårligere i kvalitet og pålitelighet i forhold til industrimodeller

Hjemmelaget design av vindturbiner er dårligere i kvalitet og pålitelighet i forhold til industrimodeller

Hvordan lage en vindmølle med egne hender: teknologi og anbefalinger

Ved å bruke en hjemmelaget enhet på nettstedet kan det føre til vrede fra naboer.Derfor må du ta vare på å følge flere regler før du lager en vindgenerator med egne hender.

Alle individuelle bygninger er underlagt høydebegrensninger. Installasjon av en vindmølle med en masthøyde på mer enn 15 m er forbudt hvis følgende gjenstander er i nærheten:

  • tunneler;
  • broer;
  • flyplasser.

Vindturbinen skal ikke forårsake interferens i luften. For å forhindre at de oppstår, anbefales det å bruke spesiell beskyttelse. I tillegg bør støynivået fra bladene overvåkes og holdes innenfor normale grenser.

Den enkleste hjemmelagde vindturbinen laget av plastflasker

Den enkleste hjemmelagde vindturbinen laget av plastflasker

Materialer som kreves for å lage en vertikal vindgenerator med egne hender

En vindpark med vertikal akse kan brukes til å levere strøm til forskjellige husholdningsbygninger eller et lite hagehus. Dens kraft er nok til å belyse lokalområdet i mørket.

For å lage en vindgenerator med egne hender fra en bilgenerator, trenger du følgende materialer:

  • oppladbart batteri for 12V (surt eller helium);
  • romslig sylindrisk beholder laget av aluminium eller rustfritt stål (panne, bøtte);
  • bilgenerator (12V);
  • voltmeter;
  • semi-hermetisk trykknappbryter (12V);
  • bilbatteriladningsrelé eller ladeindikatorlampe;
  • omformere (12-220V og 700-1500W);
  • ledninger med et tverrsnittsareal på 2,5 og 4 mm;
  • klemme for å feste generatoren til masten (2 stk.).
Vindgenererende strukturenhet

Vindgenererende strukturenhet

For å gjøre jobben trenger du verktøy og enheter som:

  • kvern (du kan bruke saks i metall);
  • markør eller konstruksjonsblyant;
  • nipper og målebånd;
  • bor med et sett med øvelser;
  • skrutrekker og et sett med nøkler.

Produksjonsteknologi for en vindgenerator fra en bilgenerator

Som grunnlag vil en sylindrisk beholder brukes, for eksempel en bøtte, en gammel gryte eller en kjele. Ved hjelp av blyant og målebånd må du merke det slik at du får en inndeling i 4 like store deler. I henhold til merkene blir kutt laget med en kvern slik at vertikale bladplater oppnås. I dette tilfellet er det veldig viktig å ikke kutte metallet til enden.

Merk! Hvis beholderen er laget av malt ark eller galvanisert stål, kan du ikke bruke en kvern til kutting, ellers overopphetes metallet. I dette tilfellet anbefales det å bruke saks.

Hull for bolter skal lages i trinsen, så vel som i bunnen av beholderen. På dette stadiet med å lage en vindgenerator for et privat hus med egne hender, må du være ekstremt forsiktig og forsiktig med symmetri. Eventuelle unøyaktigheter i hullplassering vil føre til ubalansert struktur under rotasjon.

For å lage en vindgenerator med egne hender, kan du bruke en bilgenerator

For å lage en vindgenerator med egne hender, kan du bruke en bilgenerator

Knivene skal bøyes, mens de ikke skal stikke ut for mye. Når du utfører dette arbeidet, er det nødvendig å ta hensyn til retningen på generatorens rotasjonsbevegelse. Oftest er vindmøllen orientert med klokken. Rotasjonshastigheten og kontaktområdet til luften strømmer med strukturen vil avhenge av den valgte bøyningsvinkelen til bladene.

Deretter festes en beholder med kniver på remskiven. Generatoren er installert på en mast, hvoretter den festes med klemmer. Alt som gjenstår er å koble til alle ledningene og montere kretsen. Alle kabler er festet til vindmøllemasten. For å koble til lagringsbatteriet, bruk ledninger med et tverrsnitt på 4 mm. For dette vil det være nok et stykke på 100 cm. Koble husholdnings- og belysningsenheter til nettverket utføres ved hjelp av ledninger med et tverrsnittsareal på 2,5 mm. Omformeren eller omformeren krever 4 mm ledning.

Hvordan lage en vindturbin fra en vaskemaskin

For å lage en vindgenerator fra en vaskemaskin med egne hender, trenger du en liste over visse deler. Noen av dem kan fjernes fra gamle husholdningsapparater, og resten må kjøpes.

Vindturbinens design vil bestå av følgende elementer:

  • redusering for å justere rotasjonshastigheten;
  • rotor med kniver;
  • beskyttende foringsrør;
  • lagringsbatteri;
  • haleseksjon;
  • inverter;
  • master for å feste generatoren.
Vindturbin laget av deler til vaskemaskinen

Vindturbin laget av deler til vaskemaskinen

Generatoren til designet er laget av en elektrisk motor fra en vaskemaskin. Effekten må være minst 1,5 kW.

I tillegg trenger du:

  • sandpapir og lim;
  • neodymmagneter 5 og 12 mm (32 stk.);
  • epoksyharpiksa eller kald sveising.

Neodymmagnetene blir montert på rotoren. De kan kjøpes i mange stasjonære butikker eller nettbutikker. Det er nødvendig å fjerne kjernene fra rotoren til den asynkrone motoren. Etter det er disse delene delvis avskåret. Skjæredybden bør ikke overstige 2 mm. Du kan bruke dreiebenk til dette. Videre må det lages spor i kjernene, hvis dybde er 5 mm.

På neste trinn i produksjonen av en vindgenerator for et hjem utføres installasjonen av magneter med egne hender. Til å begynne med er det montert et hardt deksel på kjernen. Etter det plasseres magneter på de rette stedene på lik avstand. Det er veldig viktig å holde avstand, ellers vil magnetene i fremtiden holde sammen, noe som vil påvirke kraften til vindparken negativt. Det er bedre å bruke superlim for å fikse disse delene. Når du arbeider, anbefales det å bruke beskyttelsesbriller, siden magneter kan sprette av under limingsprosessen.

Plasseringen av neodymmagneter i produksjonen av en hjemmelaget vindmølle

Plasseringen av neodymmagneter i produksjonen av en hjemmelaget vindmølle

Når malen med magneter er helt klar, passer den på rotoren. De resulterende hullene må fylles med epoksyharpiks eller kald sveising. På slutten av arbeidet festes rotoren forsiktig i en skruestikke, og overflaten behandles med sandpapir. Før du starter vindmøllen, må du kontrollere alle lagre og bolteforbindelser for styrke. Du bør ikke bruke til og med delvis slitte deler til montering av strukturen; det er bedre å kjøpe nye.

For å lage et løpehjul er det bedre å velge et lett materiale med høy sikkerhetsmargin. For disse formål er glassfiber egnet. Som et resultat er bladene lette og slitesterk. Masten er best laget av stålrør. Den optimale diameteren er 32 mm.

Montering av en vindturbin kan håndteres av alle som har forståelse for hvordan elektriske kretser fungerer. Det viktigste i dette tilfellet er å være oppmerksom på alle detaljene og nøye sjekke alle dine handlinger. For å eliminere muligheten for feil, kan du bruke visuelle videoer som beskriver i detalj hele prosessen med å produsere deler og deres videre montering.

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender for 220V (4 kW): video